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| | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | |
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请各位大侠分析一下这个电路。。。這是在美國申請的專利電路,可以實現ZVS flyback。但不知道如何實現呢? |
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| | | | | | | | | 这是个自激的,可能一直会工作在断续模式,靠开关管D、S电容谐振,实现ZVS |
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| | | | | | | | | 这就是个带SR的RCC而已。哪有ZVS的工作条件啊? |
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| | | | | 384X系列,在特定电压和负载条件下,也能做到准谐振。 |
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| | | | | 期待许工精彩讲解,我一向认为,无损吸收也就算是软开关,最好能够对准谐振和无损吸收反激作一对比。 |
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| | | | | | | 无损吸收也就算是软开关,
这点我也倾向李工的理解。在开关沿附近的准谐振,就是无损吸收体现。 |
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | 不完全赞同。从工作过程看;无损吸收只能算半个软开关。即开是硬;关是软。 |
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| | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | | | 可是;传统无损吸收控制里,没加这个约束条件啊。 |
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| | | | | | | | | | | 因为是反激,有漏感的缓冲,实际情况是比较软的开通,而关断因为无损了,也软了。
而准谐振也主要是对软化关断有贡献,对软化开通的效应甚微。 |
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| | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | | | ZVS目的就是要达到软的开和关。
漏感主要缓冲的是变压器匝间电容和二次整流管的Qrr。对Coss和变压器1/2次电容无效。 |
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| | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | 典型反激电路如图示:
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| | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | 根据能量守恒原理;将变压器做T型变换。电路变成为:
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | 这是隔离反激电源变压器;做T型等效后的电路。
由于根据能量守恒定律;将电—磁—电联系变成了纯粹的电路。使得分析变得简化。 |
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| | | | | | | 许工,这样的等效电路末必个个都可以理解。。。。既然去剖释,可否能令不同的层次的工程师更好理解? |
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | 好建议!是这个问题,所以;今天暂停了一下,想个比较好的方法。 |
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | 关于T型变换:
通过将副边各物理量归算到原边后,可讲原电路化为T型等效电路。归算是把二次侧绕组匝数变换成一次测绕组的匝数,而不改变一,二次侧绕组的电磁关系。
T型电路反应了变压器的电磁关系,因而能准确地代表实际变压器。但它含有串联和并联支路,进行复数运算比较麻烦。T型等效电路计算较简便,也足够准确。
这是来自网络的关于T变换的教学讲义: |
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| | | | | | | | | 这么变换的目的是什么呢?原来有原副边的计算着也很方便,反倒变换后感觉计算着更复杂了 |
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| | | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | | 只是原来莫认了T变化;而显得简化。实质上;如果不变化;电源是无法单纯用电路知识来解决问题的。
这个变换;将原来的电—磁—电系统变成了简单的电系统。这样就可以直接用电路原理计算分析了。 |
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| | | | | | | | | | | | | 变换后没有磁关系倒是,全用电感来计算
对了,那线圈的耦合系数,还有漏感好像很难变换的啊 |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | | | | | | |
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| | xkw1cn- 积分:131448
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积分:131448 版主 | | | 和边沿响应模型:
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| | | | | | | 第一次听这样的模式。
想听听:在成本,体积方面有何优势? |
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| | | | | | | 做不了的,有ST的L6565,ON的NCP1337 |
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | 这些IC只是方便了设计;更专业而已。实质上,即便是555也都可以做成ZVS FB。 |
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| | | | | | | | | 许工这里说的准谐振电路与准谐振IC应该是完全不同的二个概念 |
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| | | | | | | 384x系列可以做谐振电源的。不过不太方便而已。
我用3843做过ZVS正激。
由于寄生电感、电容受工况影响发生变化,所以并不是总能够工作在ZVS下。
简单实验很好做的,就是增加一个mos。栅极接6脚,源极接5脚,漏极接4脚即可。从一个老外的书上看到的。挺有趣。就是谐振电压应力太大……看书上介绍最高11倍时没啥体会,实际做的时候才明白那是什么概念。呵呵 |
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| | | | | | | | | Ton关断振荡,Toff开始振荡,利用CTRT进行回扫定时? |
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| | | | | | | | | | | 就是这样的。
由于寄生参数的变化,并不能很好的ZVS。要是增加一堆电路来做好这些事反倒不如专门IC来的容易。
玩玩倒是不错的。 |
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| | | | | | | | | | | | | 固定关断时间的PFM?除非固定负载、固定输入电压,否则Toff并不固定。 |
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| | | | | 许工有没系统的典型电路来讲解一下呢?讲解一下软开关的过程 |
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | 会有的。 |
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| | | | | | | | | 期待中,呵呵
我还是喜欢先来点成型的,然后一点一点剖析,呵呵 |
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| | | | | 昨天仿真看了下,其实用UC384X系列的也是可以做到准谐振软开关,就是占空比设计比较麻烦
这里就不需要RCD吸收电路了,仿真波形为:
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | |
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| | | | | | | 仅仅是加了谐振电感吗?如何让芯片准确实现0V关断? |
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| | | | | | | | | 忘了说下了,那个1U电感只是我们仿真过程中加的漏感而已,并不是额外加上去了,实际反激变压器都是存在漏感的,反激的准谐振一般是利用到漏感及外加个电容或者利用主开关管的级间电容 |
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| | | | | | | | | | | 仿真归仿真,如果能上个实际的电路,使反激式DCM模式下后面的谐振掉到低位时,推动信号才工作于主开关,这才是最好的说服力。 |
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| | | | | | | | | | | 这个波形跟实测波形一样了。
反激谐振是利用变压器漏感,这点存疑. |
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| | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | 直觉正确!
过零段;是励磁电感和C谐的结果! |
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| | | | | | | | | | | | | | | 励磁电感Lm与MOS的输出电容的谐振Coss,当电源有E-CAP是会过零吗?有些怀疑???? |
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| | | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | | 实践将证明一切! |
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| | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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积分:131448 版主 | | | | | | |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | |
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| | | | | | | 此仿真实际电路软开不知保体现在那里,Lm与Coss吗???????波形是体现出来了。 |
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| | xkw1cn- 积分:131448
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | 接7楼继续
T型等效是电—磁—电变换,转换成了单纯的电联系。实质上;对于高频讲,还有寄生空间电容存在。如变压器一次和二次都是用金属线/箔绕成的,中间做了绝缘。这种导体—绝缘—导体结构组成了天生的寄生电容。这个电容通过Y电容耦合(Y电容容量远大于变压器一/二次电容),并在了MOSFET的D-S间(忽略电流取样电阻对高压信号的影响)。
这样;实际电路被等效为:
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | Lr1/2表示变压器折算后的漏感,L1表示励磁电感。CPS表示电源滤波电容,CT+CDS+CRCD表示变压器耦合电容/MOSFET漏源电容/RCD吸收二极管A-K电容之和。 |
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | 假设;Q在漏—源电压为零时开通,那么;电路中将流过I1。如图示:
I1按线性规律上升。 |
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | 当流过MOSFET的电流;达到设定量时,Q开始关闭。虚线部分电流迅速减小,电流被挤入CT+CDS....中变成I2路径。CT...开始被充电而电压上升。如果CT...足够大;而Q关断足够快,电容电压刚被充起一点,Q就完成了关闭过程。这就是Q的零电压关断。过程波型见图示:
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| | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | 那是电容小了或驱动较弱。如并个数百或上千皮法的电容;dv/dt就小的多。 |
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| | | | | | | | | | | | | 漏极峰值电流比栅极电流大时还是dv/dt比di/dt大 |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | MOSFET还有一个跨导哦!栅电流里有密勒成份,密勒电流是负载电流的一部分啊! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 那密勒电容能↓漏极dv/dt,MOSFET岂不是工作在放大区?损耗? |
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| | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | | | D-S间多并些电容总可以吧!只要电容足够大;总可以实现零电压关断。
一般讲;当D-S电容达到1500P左右时;250W输出电源的D-S电压建立时间是200nS左右。只要设计的还算合理;MOSFET的关断时间不至于那么长吧。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 设:
变压器匝比1:10
变压器初级电感量400μH
变压器初级漏感量4μH
输入直流电压400V
输出直流电压24V
输出二极管正向压降2V
输出250W估算如↓:
初级电感峰值电流4.61A
初级MOSFET漏极最高电压898V
初级线圈电压↑升时间约292ns
初级电压dv/dt约3073V/μs
如果MOSFET关断时间有100ns,峰值关断热耗有约354W |
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| | | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | | | | | 250W电源;关断损耗354W?不是你疯了就是我疯了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 按73楼的参数估算开关周期约14μs,而关断时间仅0.1μs,换算出来的平均关断热耗不↑2W。 |
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | 上个实际对比的波形:
1)D-S加电容后;实现软关断:
2)D-S无电容;硬关断:
兰线是MOSFET漏极波形,黑线是电流波形,红线是MOSFET瞬时损耗功率。 |
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软关断的dv/dt仅1200V/μs,密勒效应对门极驱动的影响几乎没有。 |
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| | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | 这是在同一块板上;输入相同,输出接同样负载时,通过D-S并电容实现软/硬关断转换。 |
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| | | | | | | | | | | | | DS并联电容容量比较大?
绕组漏感很小?
MOSFET有没有齐纳击穿? |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | 变压器漏感标幺值是2%左右,MOSFET没有击穿,尖峰用RCD吸收了。 |
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| | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | | | |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | | | | 软开关是部分利用了MOSFET的Coss;达到软化关断作用。软开关弱化了密勒效应。 |
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | 随着电容电压被充起;VDS达到了反激电压和高压直流电压之合后,变压器开始向负载供电。如图示:
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | VDS达到反激电压和高压直流电压之合后;L1感应电势通过Lr2向负载送电流。Lr2和CT+CDS+CRCD构成了初始电流为零的二介响应,首个这部分工作阶段和波形如图右上紫红圈内示。受Q值影响;后面会有一到数个振荡波。 |
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| | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | 二次输出电流响应:
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| | | | xkw1cn- 积分:131448
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- 主题:37517
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- 帖子:55634
积分:131448 版主 | | | | | 同样;LC二介响应也造成了二次电流波头有震荡。震荡强度和周期由LC及Q参数决定。 |
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