準(zhǔn)諧振式開關(guān)變換器 | |||||
研究了硬開關(guān)方法和全諧振式開關(guān)策略,兩者都有優(yōu)點,也存在著缺點,更為重要的優(yōu)點和缺點將在下面做出總結(jié)。 電源適配器廠家(玖琪實業(yè))研究準(zhǔn)諧振式開關(guān)方法,這種方法可消除上述兩種方法的某些缺點,并保留大部分優(yōu)點。在開始之前,應(yīng)總結(jié)一下上述兩種方法的優(yōu)點和缺點。 硬開關(guān)方法 缺點 (1)固有的高開關(guān)損耗。 (2)開關(guān)邊沿過快造成寬頻譜范圍的EMI噪聲。 (3)需要采用負(fù)載線整形技術(shù) (4)開關(guān)器件中的瞬態(tài)功率應(yīng)力過高。 (5)開關(guān)二極管中反向恢復(fù)電流過大 (6)工作頻率的范圍受限(歸因于高開關(guān)損耗) 5伏電源適配器優(yōu)點 (1)非常成熟的技術(shù)和許多行之有效的拓?fù)?。相關(guān)的書籍和應(yīng)用注釋豐富,有種類齊全的控制1C可供選用 (2)能適應(yīng)輸入和負(fù)載的大范圍變化。 (3)非諧振式電路,因此繞線式元件及開關(guān)器件中的電流更小,1R損耗也小。 (4)易于理解和設(shè)計。 (5)布局和繞線式元件的設(shè)計不是特別關(guān)鍵 全諧振式方法 缺點 (1)繞線式元件、電容和半導(dǎo)體中的大無功電流 (2)設(shè)計更加困難 (3)對負(fù)載和輸入的變化更為敏感。 優(yōu)點 (1)由于零電壓或零電流開關(guān),開關(guān)損耗更小。 (2)由于高頻諧波少,因此降低了EM1和RF1。 準(zhǔn)諧振式系統(tǒng) 巴西認(rèn)證電源適配器廠家(玖琪實業(yè))將研究某一準(zhǔn)諧振式系統(tǒng)是如何克服硬開關(guān)和全諧振式開關(guān)的各種缺點,而將大部分優(yōu)點保留的。 有多種準(zhǔn)諧振系統(tǒng)得到應(yīng)用,但本質(zhì)上它們都通過零電壓或零電流開關(guān)使開關(guān)器件的效率維持在較高水平。另外,全諧振系統(tǒng)中因過大的無功電流造成的過量銅損在準(zhǔn)諧振系統(tǒng)中要小得多,這是因為諧振過程被限制在功率器件開通或關(guān)斷期間,僅占整個開關(guān)波形的一小部分。 電源適配器廠家(玖琪實業(yè))介紹的10kW變換器則更進(jìn)一步,有效利用了某些寄生元件和某些通常被認(rèn)為是不受歡迎的元件(如MOSFET襯底電容、變壓器漏感和分布電容)。這些元件被利用起來并成為準(zhǔn)諧振電路的一部分。因此,寄生元件已經(jīng)不再成為一個問題,實際上它們有助于實現(xiàn)零電壓開關(guān)。 現(xiàn)在讓我們研究一臺10kW準(zhǔn)諧振功率變換器原邊側(cè)功率部分,此變換器是我所在的公司設(shè)計制作的,其性能在工業(yè)應(yīng)用中得到證實。 全橋零電壓換流移相調(diào)制10KW準(zhǔn)諧振變換器 以下介紹的10kW變換器是一個很好的一類準(zhǔn)諧振開關(guān)變換器實例。該設(shè)計使用Utrode/Texas的UCC3895控制IC,這種設(shè)計經(jīng)證實是高效率和高可靠性的。 這個10kW的電路由兩個相同的5kW(500V,10A)電路串聯(lián)面成,輸出為1000V10A。由于兩部分基本相同,在以下進(jìn)行功能分析時,只考慮其中一個5kW變換器。 功率部分 為了簡單起見,圖只給出了5kW變換器的基本功率部分,將用它們來對主要功能做出解釋。為了保證完整性,圖給出了增加了部分關(guān)鍵緩沖元件的同一功率單元。(稍后再考慮緩沖電路。) 5KW DC-DC變換器的基本功率變換級。左側(cè)的輸入來自三相208V、60Hz的交流市電。右側(cè)的500V直流輸出當(dāng)電流高至10A時都可穩(wěn)定。變壓器T1提供1:2的升壓及原邊與副邊的隔離。整流橋接至工作在準(zhǔn)諧振開關(guān)模式的功率MOSFETC~Q1,零電壓開關(guān)使開關(guān)損耗最小。占空比的調(diào)制由移相方波驅(qū)動電路提供。輸出整流橋D2~D10和電感La使500V直流輸出的紋波最小。L為零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路的一部分英規(guī)電源適配器
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| 發(fā)布時間:2018.12.18 來源:電源適配器廠家 |
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