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可能较着的省略正在开合颠末当中开合管产生的消费bat365:

栏目:行业动态 发布时间:2024-10-14
 改动器或许大大节省功率管的开合电压、电流应力和尖刺干预,失落耗费,前进开关频率。怎样以UC3875为宗旨,幻想一款依据PWM软开关形式的  这款软开关电源秉

  改动器或许大大节省功率管的开合电压、电流应力和尖刺干预,失落耗费,前进开关频率。怎样以UC3875为宗旨,幻想一款依据PWM软开关形式的

  这款软开关电源秉承了全桥更换器布局,欺诈MOSFET行为开合管来运用,参数为1000V/24A.秉承移相ZVZCSPWM分配,即超前臂开合管收工ZVS、滞后臂开闭管杀青ZCS.电途布局简图如图1,VT1~VT4是全桥变化器的四只MOSFET开闭管,VD1、VD2分别是超前臂开合管VT1、VT2的反并超快康复二极管,C1、C2分别是为了完结VTl、VT2的ZVS树立的高频电容,VD3、VD4是反向电流阻断二极管,用来收工滞后臂VT3、VT4的ZCS,Llk为变压器漏感,Cb为阻断电容,T为主变压器,副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器材组成。

  当开闭管VT1、VT4或VT2、VT3一起导通时,电路职分现象与全桥更改器的硬开合使命形式情况常常,主变压器原边向负载供应能量。阅历移相分配,在关断VT1时并不就地关断VT4,而是依据输出反应暗号决议移相角,进程必定时刻后再关断VT4,在闭断VT1之前,因为VT1导通,其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降,抱负情形下其值为零,当关断VT1时刻,C1起先充电,因为电容电压不能骤变,所以,VT1就是零电压关断。

  因为变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的成效,VT1合断后,原边电流不能骤变,连续给Cb充电,一起C2也通过原边放电,当C2电压降到零后,VD2天然导通,这时灵通VT2,则VT2就是零电压晓畅。

  当C1敷裕电、C2放电结束后,因为VD2是导通的,此刻加在变压器原边绕组和漏感上的电压为阻断电容Cb两头电压,原边电流开端减小,但衔接给Cb充电,直到原边电流为零,这时因为VD4的阻断功率,电容Cb不能体会VT2、VT4、VD4举办放电,Cb两头电压支撑褂讪,这时流过VT4电流为零,合断VT4就是零电流关断。

  合断VT4往后,进程预先拔擢的死区年月后晓畅VT3,因为电压器漏感的保存,原边电流不能骤变,所以VT3就是零电流敞开。

  VT2、VT3一起导通后原边向负载供应能量,必然期间后关断VT2.因为C2的生计,VT2是零电压合断,如同前面叙说,原边电流这时不能骤变,C1进程VD3、VT3.Cb放电收工后,VD1天然导通,此刻晓畅VT1就是零电压注册,因为VD3的阻断,原边电流降为零从此,合断VT3,则VT3就是零电流合断,进程预选设置好的死区技巧延宕后灵通VT4,因为变压器漏感及副边滤波电感的意图,原边电流不能骤变,VT4就是零电流灵通。

  ZVZCS PWM全桥变化器拓扑的抱负使命波形如图2所示,其间Uab呈现主电途图3中a、b两点之间的电压,ip为变压器T原边电流,Ucb为阻断电容Ub上的电压,Urect是副边整流后的电压。

  为了结束主回路开关管ZVZCS软开合,采纳UC3875为其规划了PWM移相操控电途,如图3所示。怀念到所选MOSFET功率对比大,对芯片的四个输出驱动暗号实施了功率妄诞,再经高频脉冲变压器T1、T2阻隔,成果通过驱动电路驱动MOSFET开关管。

  全盘掌握编制彻底供电均用联合个15V直流电源,履行中树立开关频率为70kHz,死区年月创立为1.5μs,选取容易的电压掌握形式,电源输出直流电压履历采样电途、光电分隔电途后变成分配暗记,输入到UC3875过失夸大器的EA,分配UC3875差错虚浮器的输出,然后独揽芯片四个输出之间的移相角巨细,使电源或许安静劳作,图中R6、C5接在EA和E/AOUT之间构成PI操控。在本想象中把CS+端用作弯曲庇护电路,当产生输出过压、输出过流、高频变原边过流、开闭管过热等阻碍时,阅历必定的变化电路,把毛病信号变化为高于2.5V的电压接到CS+端,使UC3875四个输出驱动旗子全为低电平,对电路完结保护。

  图4是开关管的驱动电途。分隔变压器的设想选用AP法,变比为1:1.3的三绕组变压器。UC3875输出的单极性脉冲进程扩大电路、分隔电道和驱动电路后形成+12V/一5V的双极性驱动脉冲,保证开合管的泰平灵通和闭断。

  PSpice是一款成效健壮的电路论说软件,对开闭频率70kHz的ZVZCS软开关电源的仿线渠道长进行的。

  施行样机的主回途安排选取图1所示的电途拓扑,阻断二极管承受超快克复大功率二极管RHRG30120,其反向康复岁月在100ns以内,满足70kHz开合频率的央浼。开合管MOSFET选取IXYS公司的IXFK24N100开合管,这种类型MOS管本身反并有超快康复二极管,其反向克复时刻约250ns。

  图5是超前桥臂开合管驱动电压与管压降波形图,(a)为仿真波形、(b)为履行波形,可见超前臂开合管完美完竣了ZVS晓畅,VT1、VT2合断时是托付其自己很小的结电容来完工的,从图中或许看出,合断时也底子完成了ZVS关断。

  图6是滞后桥臂开闭管驱动电压与电流波形图,(a)为仿真波形、(b)为试验波形;

  图7是滞后桥臂开闭管管压降与电流波形图,(a)为仿真波形、(b)为试验波形。

  从图6、图7或许看出滞后臂开合管VT3、VT4很好地完竣了ZCS合断,关断时开合管电流现已为零。滞后臂开关管通通晓畅之前,开关管电流也简直为零,根柢告终了ZCS晓畅。何况滞后桥臂开合管VT3、VT4或许在很大负载周围内结束ZCS开关。

  图8是两桥臂中点之间的电压Uab的波形图,(a)为仿真波形、(b)为施行波形。

  图9是阻断电容Cb上的电压U曲波形,(a)为仿真波形、(b)为实施波形。

  从上图能够看出,因为有Ucb的生计,Uab不是一个方波。当Uab=0时,阻断电容Cb上的电压Ucb使原边电流ip逐步减小到零,因为阻断二极管的阻断影响,ip不能反向翻滚,然后竣工了滞后桥臂的ZCS开闭。

  综上所述,我们们或许出现,采纳UC3875作为要点分配器材的好处是安排简易、成效实在。而且主电路的开闭管悉数完结了软开闭,一起还压抑了ZVS以及ZCS形式傍边常见的一些缺陷。能够较着的省掉在开关通过傍边开合管产生的消费,从而前进开闭频率,节减电源的体积并减轻分量。


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