基于全橋移相控制器UC3879的開(kāi)關(guān)電源設計
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全橋移相變換器通過(guò)改變功率開(kāi)關(guān)控制策略，使其中一個(gè)功率管先關(guān)斷，一次繞組的另一端仍與地相連，這使得漏感、諧振電感和MOSFE T的輸出電容構成諧振網(wǎng)絡(luò )。這樣，一次繞組的開(kāi)路端電壓振蕩到下管的母線(xiàn)端電位，然后下管MOSFET以ZVS(零電壓開(kāi)關(guān))方式開(kāi)通。接著(zhù)與一次繞組滯后端相連的MOSFET可以關(guān)斷，且滯后端振蕩到上管母線(xiàn)端電位，最后上管MOSFET開(kāi)通。MOSFET的開(kāi)通、關(guān)斷波形見(jiàn)圖3。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/177578.htm
由于MOSSFET管在關(guān)斷瞬間，一次繞組的兩端都有一個(gè)單端流過(guò)的負載電流，所以每個(gè)MOSFET都實(shí)現了ZVS開(kāi)通、關(guān)斷，錯開(kāi)了功率器件大電流和高電壓同時(shí)出現的硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)，抑制了MOSFET開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰，減少了開(kāi)關(guān)損耗與干擾。
4 諧振電感設計原則
ZVS的實(shí)質(zhì)就是：利用諧振過(guò)程對并聯(lián)電容充放電，讓某一橋臂電壓Ua或Ub快速升至電源電壓或降至零值，使同一橋臂即將開(kāi)通管的并聯(lián)二極管導通，把該管兩端電壓迅速鉗在零位。而在主變壓器源端串接自我諧振電感Lr，可促使變換器滯后臂實(shí)現ZVS。
由于只有Lr參與諧振，如果諧振開(kāi)始時(shí)Lr電流iLr較小，Lr儲能不夠，電容C的諧振電壓Uc的峰值就有可能達不到Uin，開(kāi)關(guān)管的并聯(lián)二極管就不能導通，其對應的開(kāi)關(guān)管就不能實(shí)現零電壓開(kāi)通。為了使電容的諧振電壓峰值能夠達到Uin，電感的儲能必須足夠，在諧振開(kāi)始時(shí)電感Lr的電流iLr(0)必須滿(mǎn)足：
這一不等式是設計諧振電感Lr的依據。
Lr取值較大可有效抑制原邊電流急劇變化引起的寄生振蕩，減小上沖或下沖的尖峰毛刺，降低開(kāi)關(guān)損耗；但Lr過(guò)大又會(huì )延長(cháng)占空比丟失時(shí)間，降低整機效率。Lr取值小些可縮短原邊電流在死區時(shí)間諧振過(guò)零的反向過(guò)程，在輸入電壓最低、輸出電流最大時(shí)仍能控制移相穩壓，提升電源效率；但Lr過(guò)小，雖使占空比丟失減小，但原邊電流上沖或下沖的尖峰毛刺會(huì )顯著(zhù)增大，增大開(kāi)關(guān)損耗，降低電源的可靠性。因此，在實(shí)際的設計過(guò)程中，在允許的范圍內要多做比較，不斷優(yōu)化，以試驗數據為準。
5 結論
經(jīng)設計、調試后，開(kāi)關(guān)電源在環(huán)境實(shí)驗及常溫連續工作過(guò)程中輸出電壓穩定，動(dòng)態(tài)響應較快，供電品質(zhì)較高，滿(mǎn)足設計指標要求。
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