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兩種無源鉗位移相全橋電路“大比拼”

發(fā)布時(shí)間:2014-10-27 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】電子行業(yè)領(lǐng)域,涉及到大功率輸入和輸出。但在大功率開關(guān)電源中,有源鉗位全橋電路能夠有效抑制尖峰和震蕩的問題。那么無源鉗位全橋電路在開關(guān)電源中又發(fā)揮怎樣的作用呢?

隨著現(xiàn)代科技日新月異的進(jìn)步,市場(chǎng)對(duì)電源在功率上的要求越來越高,在工程設(shè)計(jì)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?fù)洌葡嗳珮螂娐芳词瞧渲兄?。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(duì)這些電路進(jìn)行介紹。

無源鉗位移相全橋電路1

兩種無源鉗位移相全橋電路“大比拼”
圖1
 
從圖1中可以看到,由于原副邊同時(shí)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(shí)滯后橋臂ZVS范圍也較窄。

無源鉗位移相全橋電路2

兩種無源鉗位移相全橋電路“大比拼”
圖2
 
從圖2上來看,因?yàn)樵谠边呁瑫r(shí)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(shí)滯后橋臂ZVS范圍也較窄。

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(diǎn):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(shí)現(xiàn)ZVS的范圍變寬,但同時(shí)占空比丟失也增加,需要折中考慮。
第二點(diǎn):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(shí)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(diǎn):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。

總結(jié)

本文詳述了兩種常見的無源鉗位移向全橋電路,對(duì)兩種電路進(jìn)行了對(duì)比分析,希望讀者閱讀此文之后,能夠?qū)o源鉗位移相全橋電路的知識(shí)充分掌握。

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