 |  | | | | 该H桥在正常工作时，控制方式和普通H桥没有区别，所以就不贴几个管子的驱动波形了。
就按调试步骤贴波形，并说明一下吧。
母线 输入100V，桥臂，输出，驱动 的波形。
黄色为桥臂波形， 绿色为输出正弦波波形， 蓝色为MOS（上管）驱动波形：
展开，检查ZVS是否能实现。
黄色为桥臂波形， 绿色为输出正弦波波形， 蓝色为MOS（上管）驱动波形：
从图中勉强可以看出， ZVS可以实现。
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| |  | | | | | | | 用个 Buck来说明一下 该软开关电路的原理，贴子里的逆变器是全桥，道理都一样。
其实，这个软开关电路 可以用在 Buck，Boost，半桥，全桥 等电路中。
图1，先从 Q1导通说起，图中 红色箭头为电流方向。
图2， Q1关断说起，图中 红色箭头为电流方向。
这时，输出电流会从 Q2续流。
同时， 将Q2的Coss电量带走。
图3，图中 红色箭头为 Q2开始导通时的电流方向。
Q2导通一段时间后， 电流会因L1，C1等元件存在而 发生换向。
换向后， 变为蓝色电流方向，输出电感电流方向不变（假设为CCM模式）。
图4， Q2导通期间， 大部分时间为红色电流方向。
因 L1两端电压很低，在 Q2导通期间其电流基本不变，也就是 维持上边换向后的方向。
图5， Q2导通结束，因 L1电流需要维持原来的方向，自然会 经Q1流回母线。
同时， 将Q1的Coss电量带走。
图6，图中 红色箭头为 Q1开始导通时的电流方向。
Q1导通一段时间后， 电流会因L1，C1等元件存在而 发生换向。
换向后， 变为蓝色电流方向，输出电感电流方向不变（假设为CCM模式）。
图7， Q1导通期间， 大部分时间为红色电流方向。
因 L1两端电压很低，在 Q1导通期间其电流基本不变，也就是 维持上边换向后的方向。
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| | | | |  | | | | | | | | 为了这个软开关，想了好多办法。
之前在一本书上看到这个拓朴，作者是说的buck。
看后，觉得可以用来做逆变器。
之前就自己搭了个buck和boost试过，所以现在才敢用来搞搞逆变器。 
但可惜，无功电流太大，效率一般。
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| | | | | 下图为 ZVS不能实现的波形。
因并非现场直播，已不太记得都改了哪些参数才导致这样。
只能从波形上看到，输入母线电压为360V。
由于 死区时间太长，导致 桥臂电压下降后又上升了，另一个管子才导通（没有另一个管子的驱动波形）。
这种现象， 减小死区时间到合适的值就 可以解决。
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| | | | | | | 改善后的波形：
黄色为桥臂波形，绿色为输出正弦波波形，蓝色为MOS（上管）驱动波形：
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| | | | | 加入软开关电感的电流波形。
因为要有多余电流抽走MOS管的Coss电量，所以电感上会有较大电流（比输出电流大）。
黄色为桥臂波形，绿色为输出正弦波波形，蓝色为MOS（上管）驱动波形，红色为L1或L2电流波形：
展开波形如下。
黄色为桥臂波形，绿色为输出正弦波波形，蓝色为MOS（上管）驱动波形，红色为L1或L2电流波形：
从波形中可以看出，MOS驱动（ 蓝色）先下降，接着桥臂电压（ 黄色）才下降，之后软开关电感电流（ 红色）换向。
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| | | | | | | 再来一张展开波形，这张看得清楚一些。
黄色为桥臂波形，绿色为输出正弦波波形，蓝色为MOS（上管）驱动波形，红色为L1或L2电流波形：
从波形中可以看出，MOS驱动（蓝色）先下降，接着桥臂电压（黄色）才下降，之后软开关电感电流（红色）换向。
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| | | | | 这张图，可以看到软开关电感的 电流包络。
黄色为桥臂波形，绿色为输出正弦波波形，红色为L1或L2电流波形：
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| | | | | 这张是带载的波形。
黄色为桥臂波形，蓝色为MOS（上管）驱动波形，红色为L1或L2电流波形：
可以看出，带载后， 软开关电感（红色）波形的包络变化 幅度会比较大。
如果 要保证ZVS软开关的实现，就要保护它的电流必须 每个开关周期都能反向。
也就是要 保证有多余电流抽走MOS管的Coss电量。
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| | | | | 为了更好的理解ZVS软开关的工作原理，把之前做搭的一个 buck验证电路的波形贴上来。
原理图就不画了，就是上边H桥的半边。
空载， 输出电感电流为正负跑。
绿色为下管驱动， 紫色为桥臂中点， 红色为软开关电感电流， 黄色为输出电感电流。
轻载，输出电感 电流也还是正负跑，但已往 正电流方向偏一些。
绿色为下管驱动， 紫色为桥臂中点， 红色为软开关电感电流， 黄色为输出电感电流。
轻载，输出电感 电流基本只有单向，大约在临界的位置。
绿色为下管驱动， 紫色为桥臂中点， 红色为软开关电感电流， 黄色为输出电感电流。
中等负载，输出电感 电流连续。
绿色为下管驱动， 紫色为桥臂中点， 红色为软开关电感电流， 黄色为输出电感电流。
重载负载，输出电感 电流连续。
绿色为下管驱动， 紫色为桥臂中点， 红色为软开关电感电流， 黄色为输出电感电流。
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| | | | | | | | | 为了找个合适的软开关电路，还真是不容易啊。 
这还只是功能实现，真要做产品，还有好多问题要考虑。
比如：短路保护，各器件生产一致性等。
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| | | | | | | | | | | 原理验证通过了，产品化的时候是需要考虑很多因素的。
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| | | | | | | | | | | | | 是的，产品化还有很多事情要考虑。
比如：磁性元件好不好生产和采购，整机生产是否方便，生产出来的整机一致性等。
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| | | | | 功能实现了，就要试试过流保护了。
将 过流保护部分 加上，结果 保护是乱七八糟。
为了方便分析和解决问题，把 过流检测比较器的 输出端也引出来用 示波器观察。
黄色为过流检测比较器输出， 绿色为桥臂电压， 蓝色为CS采样电阻电压， 红色为L1或L2电流。
从图中可以看出，CS比较器（ 黄色）有多处误触发。
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| | | | | | | 在硬件上做了一些调整，将干扰处理了一下。
误触发少了很多。
黄色为过流检测比较器输出（因脉冲太小，波形上看不到），绿色为桥臂电压，蓝色为CS采样电阻电压，红色为L1或L2电流。
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| | | | | | | | | 这张看起来就比较正常了。
达到过流点就 触发保护， 电流迅速下降。
绿色为桥臂电压，红色输出电感电流（注意是负电流方向保护）。
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| | | | | | | | | | | 其实，这 保护方式还是 有点问题，因为在 正向电流保护时，电流迅速下降，
有时会 下降太多，有时会 变到负向电流，这样就不太好了。
主要是 电流波动太大，这时实际 输出的电流平均值就小了。
绿色为桥臂电压，红色输出电感电流（注意是负电流方向保护）。
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| | | | | 继续 调整过流保护策略，让 保护时电流不会跑到负向。
绿色是桥臂中点电压， 蓝色是输出滤波电感电流， 红色是输出正弦波电压。
可以看到，输出 滤波电感的电流，已经 不会跑到负向。
同时，在过流保护时， 输出正弦波电压有削顶。
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| | | | | | | 这张是看的对应的L1的电流波形。
绿色是桥臂中点电压，蓝色是L1电流，红色是输出正弦波电压。
可以看到， L1的电流还是双向的，这是 保证ZVS的前题。
也就是说，在做 过流保护的时候， 还能实现ZVS。
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| | | | | | | 小电流限流可以了，把 过流保护基准调高。
绿色为桥臂中点电压， 蓝色为输出滤波电感电流， 红色为输出正弦波电压。
保护 电流基准调高后，因保护时的 变化电流基本不变，所以 保护时电流就可以更连续。
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| | | | | | | | | 波形展开：
绿色为桥臂中点电压，蓝色为输出滤波电感电流，红色为输出正弦波电压。
再展开：
绿色为桥臂中点电压，蓝色为输出滤波电感电流，红色为输出正弦波电压。
再展开：
绿色为桥臂中点电压，蓝色为输出滤波电感电流，红色为输出正弦波电压。
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| | | | | 再测试一下 带灯泡负载启动时的限流波形。
因 灯泡冷态电阻较低，所以 启动电流较大，会导致 逆变器触发限流。
绿色为桥臂中点电压， 黄色为过流采样电阻上的电压， 蓝色为输出滤波电感电流， 红色为正弦波输出电压。
多看几个周期，可以看到随着 工作时间变长， 灯泡电阻变大，在同样限流值的情况下， 输出电压越来越高。
绿色为桥臂中点电压， 黄色为过流采样电阻上的电压， 蓝色为输出滤波电感电流， 红色为正弦波输出电压。
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| | | | | | | 好厉害啊，看到一堆五颜六色的波形，可是还是没看明白
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| | | | | | | | | | | | | 已在 28楼 加入ZVS软开关实现原理的简单讲解。
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| | | | | | | | | 已在 28楼 加入ZVS软开关实现原理的简单讲解。
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| | | | | 带 灯泡冷启动，已经 可以限流，并 保证了限流时还是ZVS。
那就可以开始 准备输出短路测试了，心里还是怕怕， 怕炸机。
短路测试，只是把输出端 用螺丝刀碰了一下。
蓝色为输出滤波电感电流， 红色为输出电压。
蓝色为输出滤波电感电流， 红色为输出电压。
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| | | | | | | 午觉起来，继续。
这是 长时间短路的波形。
蓝色为输出滤波电感电流， 红色为输出电压。
蓝色为输出滤波电感电流， 红色为输出电压。
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| | | | | | | | | | | | | | | 短路时的损耗，和正常带载时差不多的（稍大一些）。
因为都实现ZVS软开关，所以主要就是电流带来的压降损耗。
也就是，那几个二极管压降，还有MOS内阻带来的损耗。
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| | | | | | | | | | | 这个是50Hz的包络啊。
展开不是这样的。
其实，就是过流了PWM调整，一直处于“恒流限流”状态。
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| | | | | | | | | | | | | | | 看23楼的最后一个图。
实际上是在不停调整占空比，把输出电流“稳定”在限流值上。
也就是，过流了，就“卡”，电流降下来了，又回复正常占空比，再过流了，再“卡”……
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有点类似384X的单周期限流吧。
只是，我这为了限流保护时，还能实现ZVS，所有并没有像多数保护那样“一过流就不管3721，把所有管关掉”。
而是判断ZVS条件达到，再去做处理。
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| | | | | 非常期待ZVS软开关电路做的纯正弦波逆变器，什么时候有样机来一台。 |
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| | | | | | | 目前还在H桥这一级的验证阶段，还没那么快能出整体功能的样机。
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| | | | | 经过实际测试，这个拓朴因无功电流太大，效率并不是很好（除非用很低内阻的MOS管，并把二极管也换成MOS）。
最终，也没有继续把它做下去，因电路已经比较复杂，优势又不明显，感觉得不偿失。
经过多方考虑，之后决定用 单边调制的方式来试一下，因为那样可以减少近一半的内阻及压降损耗。
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| | | | | | | | | 借用buck验证时的波形，因为那个波形才有两路电流，比较容易看情楚。
黄色为输出电感电流波形， 红色为软开关电感电流波形。
图中可以看出，为了 保证ZVS软开关， 红色电流的变化幅度一定要 大于黄色电流最大值2倍以上。
主要损耗就在下图中 蓝色电流方向的时候。
这个电流，要流过 二极管，流过 主开关管（buck的上管），流过软开关电感。
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| | | | | | | 单边调制，4个MOS管的驱动波形包络是这样：
黄色为Q2驱动， 绿色为Q1驱动， 蓝色为Q4驱动， 红色为Q3驱动。
也就是， 左边桥高频工作时， 右边桥下管常开。
右边桥高频工作时， 左边桥下管常开。
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| | | | | | | | | 比如C5的右边只保留C3、C4，其余全部拿掉，半桥的意思。
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| | | | | | | | | | | 半桥可以工作啊，看13楼。
13楼就是 同步buck 的波形，是在搞H桥前，验证软开关能否实现时测的。
其实，同步的 boost 也可以用这个电路实现ZVS软开关的。
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| | | | | | | | | | | 其实，56楼（楼上）这个单边调制，也就相当于半桥工作而以。
因为，每个半周，只有一个半桥工作，是轮流工作的。
也就是说，这种工作模式，也可以看成是两个同步buck轮流工作。
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| | | | | | | | | 两个下管的驱动。
正负半周切换的 一小段时间，两个下管会 同时导通。
这是为了让过渡更可靠，同时也是为了 保证ZVS实现。
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| | | | | | | 这个拓扑，使用氮化镓MOS是否可以？氮化镓MOS管Cds很小。
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| | | | | | | | | 用GaN管的话，LC参数应该会更好取一些。
理论上可以。
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| | | | | | | | | | | 楼主：现在效率可以做到多少？比传统H桥有多少提高？
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 这贴子里，开关频率是90+kHz，传统H桥 我只在10多年前做过24kHz的开关频率。
频率不一样，MOS管也更新换代了，所以直接这样对比没多大意义。
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| | | | | 给 100V母线电压， 输出正弦波。可以看到， 过零点 有点影响。
展开
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| | | | | | | | | 继续 加高母线电压，结果 炸机了。
估计， 可能是因为每个半周切换过程中，对应的 半桥开启的第一个周期硬开引起的。
比如， 弥勒电容引起的 共通问题。
蓝色为下管驱动电压， 红色为桥臂中点电压。
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| | | | | | | | | 单边调制，这个过零点目前我没有办法解决。
这时，两个下管都导通，LC自己在那里振。
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| | | | | | | | | | | 请问，在空载时，高端MOS和低端MOS的Cds损耗是相同吗？
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| | | | | | | | | | | | | 空载时，Cds的能量都被电流抽走了，不会造成损耗。
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| | | | | | | | | | | | | | | 我采用硬开关，空载时，发现下端mos比上端损耗大？交换上下mos后还是下端的mos损耗大
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 硬开关空载的话，如果电感量够小，估计也还是ZVS。
下管损耗大，也不一定就是Cds的损耗呢。
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| | | | | 学习了 正在整一个20KW的双向全桥电源。 用的也是塞普瑞斯的控制器 |
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| | | | | 能否把这软开关BUCK的相关论文发出来学习一下啊？
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| | | | | | | 没有相关论文，这个是多年前在书上看到的。
因当时没有条件试，所以就先记下来。
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| | | | | | | | | | | 是，自己摸索。
看看修改记录：
20170608 增加 SPWM_ZVS计算.xmcd
20170704 SPWM_ZVS计算.xmcd 修改 电容计算公式
20170707 SPWM_ZVS计算.xmcd 修改 变化电流计算公式
20170710 SPWM_ZVS计算.xmcd 增加 电感及损耗计算
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