必发365一种基于PWM软开关模式的开关电源设计方

2020-08-28 23:30字体:
  

  移相全桥变换器能够大大省略功率管的开合电压、电流应力和尖刺滋扰,下降损耗,抬高开合频率。怎么以

  这款软开合电源采用了全桥变换器机合,应用MOSFET动作开合管来应用,参数为1000V/24A.采用移相ZVZCSPWM把握,即超前臂开合管杀青ZVS、滞后臂开合管杀青ZCS.电途机合简图如图1,VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开合管,VD1、VD2判袂是超前臂开合管VT1、VT2的反并超疾光复二极管,C1、C2判袂是为了杀青VTl、必发365VT2的ZVS扶植的高频电容,VD3、VD4是反向电流阻断二极管,用来杀青滞后臂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组成的高频整流电途以及Lf、C3、C4等滤波器件构成。

  当开合管VT1、VT4或VT2、VT3同时导通时,电途做事环境与全桥变换器的硬开合做事形式环境相似,主变压器原边向负载供给能量。通过移相把握,正在合断VT1时并不妥场合断VT4,而是遵循输出反应信号断定移相角,通过必定时代后再合断VT4,正在合断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,理念情况下其值为零,当合断VT1功夫,C1初阶充电,因为电容电压不行突变,以是,VT1即是零电压合断。

  因为变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的效率,VT1合断后,原边电流不行突变,陆续给Cb充电,同时C2也通过原边放电,当C2电压降到零后,VD2自然导通,这时开通VT2,则VT2即是零电压开通。

  当C1充满电、C2放电完毕后,因为VD2是导通的,此时加正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,原边电流初阶减小,但陆续给Cb充电,直到原边电流为零,这时因为VD4的阻断效率,电容Cb不行通过VT2、VT4、VD4举行放电,Cb两头电压支柱褂讪,这时流过VT4电流为零,合断VT4即是零电流合断。必发365

  合断VT4此后,通过预先扶植的死区时代后开通VT3,因为电压器漏感的存正在,原边电流不行突变,以是VT3即是零电流开通。

  VT2、VT3同时导通后原边向负载供给能量,必定时代后合断VT2.因为C2的存正在,VT2是零电压合断,似乎前面阐明,原边电流这时不行突变,C1通过VD3、VT3.Cb放电完毕后,VD1自然导通,此时开通VT1即是零电压开通,因为VD3的阻断,原边电流降为零此后,合断VT3,则VT3即是零电流合断,通过预选扶植好的死区时代延迟后开通VT4,因为变压器漏感及副边滤波电感的效率,原边电流不行突变,VT4即是零电流开通。

  ZVZCSPWM全桥变换器拓扑的理念做事波形如图2所示,此中Uab透露主电途图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。

  为了杀青主回途开合管ZVZCS软开合,采用UC3875为其打算了PWM移相把握电途,如图3所示。研商到所选MOSFET功率比力大,对芯片的四个输出驱动信号举行了功率放大,再经高频脉冲变压器T1、T2间隔,结尾通过驱动电途驱动MOSFET开合管。

  悉数把握体例悉数供电均用统一个15V直流电源,试验中扶植开合频率为70kHz,死区时代扶植为1.5μs,采用简陋的电压把握形式,电源输出直流电压通过采样电途、光电间隔电途后酿成把握信号,输入到UC3875偏差放大器的EA,把握UC3875偏差放大器的输出,从而把握芯片四个输出之间的移相角巨细,使电源或许安静做事,图中R6、C5接正在EA和E/AOUT之间组成PI把握。正在本打算中把CS+端用作障碍珍惜电途,当爆发输出过压、输出过流、高频变原边过流、开合管过热等障碍时,通过必定的转换电途,把障碍信号转换为高于2.5V的电压接到CS+端,使UC3875四个输出驱动信号全为低电平,对电途杀青珍惜。

  图4是开合管的驱动电途。间隔变压器的打算采用AP法,变比为1:1.3的三绕组变压器。UC3875输出的单极性脉冲通过放大电途、间隔电途和驱动电途后酿成+12V/一5V的双极性驱动脉冲,保障开合管的安静开通和合断。

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