本来打算周末写的,但是由于家里电脑问题,一直上不去。
水平有限,我尽量说明白一点,肯定有说错的地方,还望纠正。
原理分析:
m1关闭以后,到m2导通之前的死区时间,激励电流开始复位,因为次级只有一个二极管,复位电压被钳位到变比*输出,激励电流值能通过原边复位,电流流过m2体二极管,直到m2导通,激励电流继续减小直到为0,但是由于m2这时还在导通阶段,激励电流开始由负变正,直到m2关闭。
在m2关闭到m1导通之前,激励电流开始复位,电流流过m1体二极管,直到m1导通。
暂停一下,如果m1导通10us,那么激励电流复位的时间也是10us?
如果是,m1和m2都是导通40%的占空比,死区时间20%。
m1导通40%,电流上升时间40%,----死区时间,通过m2体二极管复位10%-----m2导通40%的时间,前面30%时间是复位时间,后面10%是电流换向导通时间---最后10%时间,由m1体二极管提供电流通路,电流刚好为0。
通过我实际测量一个三绕组加rcd复位的正激电源,mos管导通时间为3.84us,激励电流复位时间为3.4us,对,激励电流复位时间实际上会比导通时间少,这就像你给一个空杯子倒水,倒满1kg,在重杯子里倒在桶里,那么杯子里面不粘点水?桶里面的水肯定就比1kg要少一点点了,磁芯存了1mj的能量,我就不相信他可以放出来1mj,总有那么一点效率损失。
mos管导通3.84us
复位电流3.4us
所以如果激励电流的复位时间小于上升时间,假如说复位时间是激励上升时间的90%。
在回到前面的m1和m2都是导通40%的占空比,死区时间20%。
m1导通40%--复位时间为36%,死区吃掉10%m2导通提供26%,m2继续导通电流换向时间为14%---m2导通14%复位时间为12.6%,死区只能吃掉10%,还有2.6%由m1体二极管提供,m1,m2均为软开关开通。下一个阶段m1的导通时间为40%,复位吃掉了2.6%,电流换向时间变小了,由40%变成37.4%。最终是什么样子,下面的图片我会介绍到。
这个电路分为2中情况,也就是上面图,中k1的位置,接通还是不接通。
k1接通的时候:
短路了输出电感,在m1软开关导通以后,对输出电容充电,对负载放电。峰值电流受到输入电压波动,输出电容容量以及,负载的影响,实测当负载大到一定的程度,输出电压比较低,在输入电压上升阶段,m2会失去0电压开通,m1不会失去。当输出负载电阻越等于0的时候,电流不受控制,会爆管,需要保护电路。
当短路电感2端,原边mos管(m2)和他s级电流的波形 此时m1驱动波形黄色,和他mos管ds的波形
m2
m1
k1不接通,负载和电感串联,当负载电阻很大的时候,流过电感和电阻的电流很小,电阻几乎分得了所有电压,电压为=vin/变比,但是输出电流为0.当负载电阻比较小的时候,接近于0的时候,电流达到最大值,但是因为电阻很小,大部分电压由电感分担,这个时候的电流受到电感,频率,变比以及输入电压的共同影响,只要电感不饱和,电流就会得到控制,整个电路不需要过流保护也可以安全工作。
我用一个三绕组的正激,临时搭棚,弄了一个样机出来,输入电压采用50vac,ic供电外置14v,占空比设定40%左右,无软启动,无采集电压或者电流,开环的。频率48k左右。
原边mos管ds波形(m1和m2是一样的),和他s级电流的关系,红色是电压,黄色是电流,电流采用自制的电流烫头测量得到,电流波形那个毛刺,不是干扰,是驱动电流,这一点要注意。
输出接近空载时 输出短路时
空载
短路
我把输出电容直接驱动,电流互感位置接到输出线上面去,值得注意的是,当电流连续变化的时候,电流互感器的0点没有位移,你不要以为输出电流还有负的,那是示波器没有位移而已,请注意
红色原边mos管ds波形(m1),黄色电流波形输出电感
输出接近空载时 输出半载时 输出短路时
空载
半载
满载
来一张输出二极管2端的电压波形和输出电感的电流波形
输出接近空载时 输出半载时时 输出短路时