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經(jīng)驗總結(jié):教你“活用”無源鉗位移相全橋電路

發(fā)布時間:2014-10-30 責任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】本文為大家介紹兩種常見的無源鉗位移相全橋電路,并對兩種常見的無源鉗位移相全橋電路進行分析,將寶貴的經(jīng)驗分成了3條言簡意賅的總結(jié)奉獻給大家,希望能幫助到大家。
 
本篇文章對兩種常見的無源鉗位移相全橋電路進行了介紹,并在最后對LLC諧振回路的諧振周期進行了分析,將寶貴的經(jīng)驗分成了3條言簡意賅的總結(jié)奉獻給大家,希望大家在閱讀過本篇文章之后能初步掌握大功率開關(guān)電源中無源鉗位移相全橋電路相關(guān)知識,做到活學活用。
 
在目前的主流電子行業(yè)中,有些涉及到大功率的輸出和輸入,其功能也從幾百到幾百千瓦不等。在這些大功率的電源當中,有源鉗位全橋電路有效地抑制了尖峰和震蕩的問題。也就是說,有源鉗位全橋電路完成了副邊整流管的“軟開關(guān)”的使命。
 
隨著現(xiàn)代科技日新月異的進步,市場對電源在功率上的要求越來越高,在工程設(shè)計中,開關(guān)頻率fs也不斷地提升,由于功率器件的開關(guān)損耗與開關(guān)頻率成正比,這使得在大功率應(yīng)用中硬開關(guān)全橋電路,越來越難于解決高頻下橋臂功率器件的開關(guān)損耗,出現(xiàn)了多種ZVS、ZCS等軟開關(guān)拓撲,移相全橋電路即是其中之一。在工程中,有兩種應(yīng)用較多較成熟的電路,本篇文章就將對這些電路進行介紹。
 
無源鉗位移相全橋電路框圖(一)
 
從圖1中可以看到,由于原副邊同時增加了鉗位電路,副邊整流管上的尖峰和振蕩得到大幅地抑制,EMI改善、效率提升等等。在工程應(yīng)用中,由于變壓器漏感、電路分布參數(shù)等的存在,其抑制效果與有源鉗位、諧振“雙軟”電路等相比,還是有明顯的差距,同時滯后橋臂ZVS范圍也較窄。
無源鉗位移相全橋電路框圖(一)
無源鉗位移相全橋電路框圖(二)
 
從圖2上來看,因為在原副邊同時加入了鉗位電路 ,所以在副邊整流管上的尖峰和諧振都得到了較大的抑制。在工程應(yīng)用中,由于變壓器漏感、電路分布參數(shù)等的存在,其抑制效果與有源鉗位、諧振“雙軟”電路相比,還是有明顯的差距,同時滯后橋臂ZVS范圍也較窄。
無源鉗位移相全橋電路框圖(一)
下面就如何增加LLC諧振回路的諧振周期做一下總結(jié)和分析。
 
第一點、加大諧振電感Lr,可以增加LC諧振回路的諧振周期、使滯后橋臂實現(xiàn)ZVS的范圍變寬,但同時占空比丟失也增加,需要折中考慮。
 
第二點、加大諧振電容Cr,可以增加LC諧振回路的諧振周期,但使滯后橋臂實現(xiàn)ZVS的范圍變得更窄,增加滯后橋臂容性開通損耗,需要折中考慮。
 
第三點、基于此,可以看出思路是首先確定占空比丟失的取值,這樣就可以確定諧振電感Lr的最大取值,最后再確定諧振電容Cr的取值。
 
本篇文章對兩種常見的無源鉗位移相全橋電路進行了介紹,并在最后對LLC諧振回路的諧振周期進行了分析,將寶貴的經(jīng)驗分成了3條言簡意賅的總結(jié)奉獻給大家,希望大家在閱讀過本篇文章之后能初步掌握大功率開關(guān)電源中無源鉗位移相全橋電路相關(guān)知識,做到活學活用。
 
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