1 前言
随着全球工业发展和人口的不断增长，世界上许多地区（包括中国）出现了严重的酸雨现象，环境酸化已成为普遍关注的全球问题之一。废气浓烟中的是形成酸雨的主要原因，这些污染物主要来自煤炭燃烧和石化原料的废气中。我国先后经历过石灰石法，旋转喷雾干燥法等方法来解决这一环境问题。近些年出现的在直流基础高压上叠加交流高频电压产生的交直流叠加电源的供电方法，由于其脱硫效率高而得到了世界范围的广泛关注。
脱硫脱硝交直流叠加电源中的直流高压使反应器进入流光放电区，而高频高压交流电源可以扩大反应器形成流光放电所对应的电压范围，从而扩大脱硫脱硝化学反应的有效工作区，有利于提高系统效率。本文讨论了此交流电源的实现原理，并且分析了电路工作在不同状态下开关管的开关情况。由于在脱硫脱硝系统中，提高加在负载上的交流电压的有利于提高系统效率，因此要提高开关频率，同时要降低器件损耗。实现IGBT的软开关是降低器件开关损耗的有效方法，本文采用全桥移相软开关控制的方法降低器件的开关损耗。
2 主电路工作原理
2．1 电路工作状态分析
本文所要论述的高频高压电源是脱硫脱硝交直流叠加电源中的交流电源部分，电路的主电路如图1所示。图中的是电网电压通过二极管整流和滤波后得到的直流电压，经过组成的全桥DC-AC变换器逆变，输出高频方波电压，经过隔离变压器隔离和升压，在负载上得到高频高压交流电压。脱硫脱硝反应器是该电路的负载，反应器呈容性，同时在实验中发现反应器上存在能量损耗，因此，电路图中用和电阻作为等效负载。图中的是串联谐振电感，包括变压器漏感及外加电感，在负载和变压器确定后，根据电路设计阻抗合理选择的参数，使负载得到系统要求的输出电流和电压。
图1 脱硫脱硝交流电源电路图
图2 简化的电路原理图
简化的电路原理图如图2所示。图中的是逆变桥输出的高频方波电压，是负载折合到原边的等效值，图中忽略等效电阻，因其阻抗远大于电容的容抗。可以分解为基波分量及各次谐波分量，基波频率等于开关频率。对于谐波来说，此处感抗远大于容抗，因此谐波电压基本降落在电感上，负载上主要得到基波电压和电流。如果不考虑线路电阻，则逆变电路输出电流、负载电流和负载电压的基波分量分别由下式决定（下标 表示电流电压的基波分量，w表示基波角频率）：
从式中可以看出，理论上若使感抗等于容抗，即使电路工作在串联谐振点上，则电路中流过的电流可以无穷大，可以无穷大，因此当变压器变比及反应器的电容值一定时，调节电感可以调节电路中的总阻抗，继而调节电路电流和负载电压，在一定的输入电压下得到所需高频交流电压。同时调节电感8还可使电路分别处于容性或感性状态下。当时，电路工作在容性状态下，IGBT在零电流条件下关断，但在大电流大电压条件下开通，关断损耗小，开通损耗较大；而当时，电路工作在感性状态下，IGBT在零电流零电压条件下开通，但在大电流大电压条件下关断，开通损耗小，关断损耗大，因此当开关频率需要进一步提高时，有必要使开关管同时工作于软开通及软关断状态下以减小开关损耗。
[page]2．2 全桥移相控制软开关电路工作原理
在脱硫脱硝电源系统中，对交流电压的有一定要求。专家们从实验中得出，在1us内的dv达到200V时，可以扩大反应器形成流光放电所对应的电压范围，即扩大脱硫脱硝化学反应的有效工作区，有利于提高系统效率；澳大利亚专家建立了脱硫脱硝反应器的模型，分析后得出交流电压在1us内的dv达到1000V时，脱硫脱硝效率更高，因此提高交流电压的对脱硫脱硝系统有利。提高的方法一是可以在一定的开关频率下提高交流电压的峰值，二是尽可能提高开关频率。但开关频率较高时，开关管开关损耗较大，结温升高，不利于器件散热及电路的正常工作，因此，当电路工作在感性状态时，可以利用全桥移相控制方法来实现开关管的软开通与软关断。
全桥移相控制软开关方法可在逆变电路的各IGBT器件两端并联谐振电容，电路图及工作波形分别如图3、图4所示。其工作过程简述如下：
图3 全桥移相软开关逆变电路图
图4 全桥移相电路工作波形
假设电路在时刻的工作状态为导通，
导通，上升，电源向负载输出能量；
时刻，关断,由于的存在，两端的电压不能突变，因此，在零电压条件下关断。电路开始对电
容进行充电，同时对进行放电；
时刻，充电至输入的直流电压时，放电到零，自然导通，电路进入导通续流阶段，保持不变，电路不传送能量 ；
时刻给主开关管触发脉冲，由于导通，反偏，不能开通，电路仍处于导通的续流阶段，直到时刻；
时刻，关断，同样由于的存在，是在零电压条件下关断的。电路开始对进行充电，同时对进行放电；
时刻，充电至输入电压，放电到零，自然导通，电路进入由导通的反向供电阶段，下降，负载向原边反馈能量；
时刻给发触发脉冲，由于导通，反偏，因此不能导通，电路维持导通；
时刻过零反向，导通，因此是在零电流零电压条件下开通，之后电路进入导通阶段，继续下降，直到关断脉冲的到来；
同样可得，的存在，在零电压条件下关断；而在零电流零电压条件下开通。和普通的硬开关全桥变换电路相比，开关管的关断情况有了很大的改善。
[page]3 控制及驱动电路设计
电路所要求的脱硫脱硝电源是在高压直流电源上叠加高频高压交流电源，控制电路框图如图
5所示。控制脉冲的产生采用开关电源的集成控制芯片1524，从1524芯片输出两路互补的控制脉冲，经驱动芯片Ι隔离放大后驱动 。利用门电路及单稳触发电路可得到全桥移相控制的另外两路脉冲，经驱动芯片Ⅱ隔离放大后驱动。控制信号的频率可以通过1524芯片的和确定；占空比则由同相/反相输入端调节；信号间的移相范围通过单稳态触发电路的和调节。
图5 控制电路框图
图5中驱动芯片Ι、Ⅱ采用西门康公司生产的SKHI22A驱动模块，该模块通用于半桥、全桥以及三相全桥拓扑，其外围电路元件少，使用方便，具有死区互锁、欠压及短路保护等功能，是一种性能优异的驱动电路。通过调节输出端的和可以匹配IGBT的开通和关断速度，在阻值不超过其极限范围时，阻值越小，开通和关断速度越快。SKHI22A驱动模块具有短路保护功能，通过检测IGBT的C、E两端电压，当电路发生故障，即IGBT短路时给出故障信号，把故障信号引入控制电路，封锁IGBT的驱动脉冲。实验证明该驱动模块使用简单、可靠，具有优良的驱动和保护性能。
4 实验结果
在脱硫脱硝系统实验中，当反应器的电晕线间距为 时，将基础直流高压加到20KV，交流电压的峰峰值加到10KV时，脱硫效果比较理想。从工作原理的分析中可知，调整电感使感抗小于容抗，可使电路工作在容性状态下。当开关频率为20KHz，电感值为35.5uH，变压器的漏感为5uH时，电路感抗；实验中采用的变压器变比为N=27.58，负载的电容值为900pH，从原边侧看电路的容抗为：，电路总阻抗为，并呈容性。在该条件下，逆变输出电压和电流的实验波形如图6所示（测量所用电流探头为10mV/1A）。从实验波形计算的电路阻抗和理论计算值基本吻合。此时，变压器原边电压波形如图7所示，其峰峰值可达到420V，则在负载上可以得到峰峰值为11KV以上的交流高压，满足交流电压峰峰值为10KV的设计要求。由图6可以看出，在容性状态下，IGBT在零电流零电压条件下关断，却在大电流大电压条件下开通，因此开通损耗较大。
图6 容性状态下逆变输出电压和电流波形
图7 容性状态下变压器原边电压电流波形
通过改变电感的参数也可使电路工作在感性状态下，实验中当电感值为112uH时，分别计算感抗和容抗，电路总阻抗呈感性。此时逆变输出电压电流的实验波形如图8所示。可以看出此时IGBT在大电流情况下关断，但在零电流条件下开通，关断损耗较大。
图8 感性状态下逆变输出电压和电流
图9 全桥移相控制软开关下逆变输出电压和电流
[page] 为了进一步减小IGBT的开关损耗，实验中又在上述感性条件下采取了全桥移相控制软开关的方法，即在各IGBT两端并联谐振电容，并按图4所示的控制信号给各IGBT发触发脉冲，得到的逆变输出电压和电流的实验波形如图9所示。图10为IGBT的关断过程，
图10的关断过程
图11关断过程中的
其中CH1为包括的电流波形，CH2为的触发脉冲，CH3为两端的电压波形。的波形如图11 中CH1所示，在的关断过程中，二极管上没有电流，所以图9所示电流波形减去图10中的即为上流过的电流。由于所用电流探头的采样频率为0.1MHz，电流波形已经失真，但从脉冲和电压波形中可以看出，关断脉冲发出后，两端电压缓慢上升，为零电压关断，减小了IGBT的关断损耗。
通过上述实验波形及分析表明，当电路工作在感性状态时，利用全桥移相控制软开关方法可以使IGBT处于零电压关断状态，而在感性条件下IGBT本身也处于零电流开通状态，因此可以同时降低IGBT的开通损耗和关断损耗，有利于进一步提高电路的工作频率，进而提高系统的脱硫效率。
5 结论
本文论述了脱硫脱硝高压交直流叠加电源中的交流电源部分，分析了电路工作于容性及感性状态下的工作原理以及在容性及感性状态下IGBT的开关状态、开关损耗等，给出了各状态下的实验波形。为了进一步减小开关损耗，提高开关频率，本文又分析了全桥移相控制软开关方法的工作原理和实验波形。从实验波形中可以看出当电路工作在感性条件时，利用全桥移相控制方法可以降低开关器件的开通损耗和关断损耗，进而可以进一步提高开关管的开关频率，从而提高系统的脱硫脱硝效率。
参 考 文 献
1. 包金英 梁晖 高频高压软开关DC/AC电源的仿真研究 北京 世界电子元器件 2003.8
2. 张占松 蔡宣三 开关电源的原理与设计 北京 电子工业出版社 1999
3. Yang Xu, Wang Zhao\'an Zero-Voltage-Transition Full Bridge Soft-Switching Circuit Xi’an Journal of Xi’an jiaotong university
关键字：脱硫脱硝供电电源 软开关 全桥移相控制
编辑：冰封 引用地址：脱硫脱硝电源中高频高压交流电源的实现
随着全球工业发展和人口的不断增长，世界上许多地区（包括中国）出现了严重的酸雨现象，环境酸化已成为普遍关注的全球问题之一。废气浓烟中的是形成酸雨的主要原因，这些污染物主要来自煤炭燃烧和石化原料的废气中。我国先后经历过石灰石法，旋转喷雾干燥法等方法来解决这一环境问题。近些年出现的在直流基础高压上叠加交流高频电压产生的交直流叠加电源的供电方法，由于其脱硫效率高而得到了世界范围的广泛关注。
脱硫脱硝交直流叠加电源中的直流高压使反应器进入流光放电区，而高频高压交流电源可以扩大反应器形成流光放电所对应的电压范围，从而扩大脱硫脱硝化学反应的有效工作区，有利于提高系统效率。本文讨论了此交流电源的实现原理，并且分析了电路工作在不同状态下开关管的开关情况。由于在脱硫脱硝系统中，提高加在负载上的交流电压的有利于提高系统效率，因此要提高开关频率，同时要降低器件损耗。实现IGBT的软开关是降低器件开关损耗的有效方法，本文采用全桥移相软开关控制的方法降低器件的开关损耗。
2 主电路工作原理
2．1 电路工作状态分析
本文所要论述的高频高压电源是脱硫脱硝交直流叠加电源中的交流电源部分，电路的主电路如图1所示。图中的是电网电压通过二极管整流和滤波后得到的直流电压，经过组成的全桥DC-AC变换器逆变，输出高频方波电压，经过隔离变压器隔离和升压，在负载上得到高频高压交流电压。脱硫脱硝反应器是该电路的负载，反应器呈容性，同时在实验中发现反应器上存在能量损耗，因此，电路图中用和电阻作为等效负载。图中的是串联谐振电感，包括变压器漏感及外加电感，在负载和变压器确定后，根据电路设计阻抗合理选择的参数，使负载得到系统要求的输出电流和电压。
简化的电路原理图如图2所示。图中的是逆变桥输出的高频方波电压，是负载折合到原边的等效值，图中忽略等效电阻，因其阻抗远大于电容的容抗。可以分解为基波分量及各次谐波分量，基波频率等于开关频率。对于谐波来说，此处感抗远大于容抗，因此谐波电压基本降落在电感上，负载上主要得到基波电压和电流。如果不考虑线路电阻，则逆变电路输出电流、负载电流和负载电压的基波分量分别由下式决定（下标 表示电流电压的基波分量，w表示基波角频率）：
从式中可以看出，理论上若使感抗等于容抗，即使电路工作在串联谐振点上，则电路中流过的电流可以无穷大，可以无穷大，因此当变压器变比及反应器的电容值一定时，调节电感可以调节电路中的总阻抗，继而调节电路电流和负载电压，在一定的输入电压下得到所需高频交流电压。同时调节电感8还可使电路分别处于容性或感性状态下。当时，电路工作在容性状态下，IGBT在零电流条件下关断，但在大电流大电压条件下开通，关断损耗小，开通损耗较大；而当时，电路工作在感性状态下，IGBT在零电流零电压条件下开通，但在大电流大电压条件下关断，开通损耗小，关断损耗大，因此当开关频率需要进一步提高时，有必要使开关管同时工作于软开通及软关断状态下以减小开关损耗。
[page]2．2 全桥移相控制软开关电路工作原理
在脱硫脱硝电源系统中，对交流电压的有一定要求。专家们从实验中得出，在1us内的dv达到200V时，可以扩大反应器形成流光放电所对应的电压范围，即扩大脱硫脱硝化学反应的有效工作区，有利于提高系统效率；澳大利亚专家建立了脱硫脱硝反应器的模型，分析后得出交流电压在1us内的dv达到1000V时，脱硫脱硝效率更高，因此提高交流电压的对脱硫脱硝系统有利。提高的方法一是可以在一定的开关频率下提高交流电压的峰值，二是尽可能提高开关频率。但开关频率较高时，开关管开关损耗较大，结温升高，不利于器件散热及电路的正常工作，因此，当电路工作在感性状态时，可以利用全桥移相控制方法来实现开关管的软开通与软关断。
全桥移相控制软开关方法可在逆变电路的各IGBT器件两端并联谐振电容，电路图及工作波形分别如图3、图4所示。其工作过程简述如下：
假设电路在时刻的工作状态为导通，
导通，上升，电源向负载输出能量；
时刻，关断,由于的存在，两端的电压不能突变，因此，在零电压条件下关断。电路开始对电
容进行充电，同时对进行放电；
时刻，充电至输入的直流电压时，放电到零，自然导通，电路进入导通续流阶段，保持不变，电路不传送能量 ；
时刻给主开关管触发脉冲，由于导通，反偏，不能开通，电路仍处于导通的续流阶段，直到时刻；
时刻，关断，同样由于的存在，是在零电压条件下关断的。电路开始对进行充电，同时对进行放电；
时刻，充电至输入电压，放电到零，自然导通，电路进入由导通的反向供电阶段，下降，负载向原边反馈能量；
时刻给发触发脉冲，由于导通，反偏，因此不能导通，电路维持导通；
时刻过零反向，导通，因此是在零电流零电压条件下开通，之后电路进入导通阶段，继续下降，直到关断脉冲的到来；
同样可得，的存在，在零电压条件下关断；而在零电流零电压条件下开通。和普通的硬开关全桥变换电路相比，开关管的关断情况有了很大的改善。
[page]3 控制及驱动电路设计
电路所要求的脱硫脱硝电源是在高压直流电源上叠加高频高压交流电源，控制电路框图如图
5所示。控制脉冲的产生采用开关电源的集成控制芯片1524，从1524芯片输出两路互补的控制脉冲，经驱动芯片Ι隔离放大后驱动 。利用门电路及单稳触发电路可得到全桥移相控制的另外两路脉冲，经驱动芯片Ⅱ隔离放大后驱动。控制信号的频率可以通过1524芯片的和确定；占空比则由同相/反相输入端调节；信号间的移相范围通过单稳态触发电路的和调节。
图5中驱动芯片Ι、Ⅱ采用西门康公司生产的SKHI22A驱动模块，该模块通用于半桥、全桥以及三相全桥拓扑，其外围电路元件少，使用方便，具有死区互锁、欠压及短路保护等功能，是一种性能优异的驱动电路。通过调节输出端的和可以匹配IGBT的开通和关断速度，在阻值不超过其极限范围时，阻值越小，开通和关断速度越快。SKHI22A驱动模块具有短路保护功能，通过检测IGBT的C、E两端电压，当电路发生故障，即IGBT短路时给出故障信号，把故障信号引入控制电路，封锁IGBT的驱动脉冲。实验证明该驱动模块使用简单、可靠，具有优良的驱动和保护性能。
4 实验结果
在脱硫脱硝系统实验中，当反应器的电晕线间距为 时，将基础直流高压加到20KV，交流电压的峰峰值加到10KV时，脱硫效果比较理想。从工作原理的分析中可知，调整电感使感抗小于容抗，可使电路工作在容性状态下。当开关频率为20KHz，电感值为35.5uH，变压器的漏感为5uH时，电路感抗；实验中采用的变压器变比为N=27.58，负载的电容值为900pH，从原边侧看电路的容抗为：，电路总阻抗为，并呈容性。在该条件下，逆变输出电压和电流的实验波形如图6所示（测量所用电流探头为10mV/1A）。从实验波形计算的电路阻抗和理论计算值基本吻合。此时，变压器原边电压波形如图7所示，其峰峰值可达到420V，则在负载上可以得到峰峰值为11KV以上的交流高压，满足交流电压峰峰值为10KV的设计要求。由图6可以看出，在容性状态下，IGBT在零电流零电压条件下关断，却在大电流大电压条件下开通，因此开通损耗较大。
通过改变电感的参数也可使电路工作在感性状态下，实验中当电感值为112uH时，分别计算感抗和容抗，电路总阻抗呈感性。此时逆变输出电压电流的实验波形如图8所示。可以看出此时IGBT在大电流情况下关断，但在零电流条件下开通，关断损耗较大。
[page] 为了进一步减小IGBT的开关损耗，实验中又在上述感性条件下采取了全桥移相控制软开关的方法，即在各IGBT两端并联谐振电容，并按图4所示的控制信号给各IGBT发触发脉冲，得到的逆变输出电压和电流的实验波形如图9所示。图10为IGBT的关断过程，
其中CH1为包括的电流波形，CH2为的触发脉冲，CH3为两端的电压波形。的波形如图11 中CH1所示，在的关断过程中，二极管上没有电流，所以图9所示电流波形减去图10中的即为上流过的电流。由于所用电流探头的采样频率为0.1MHz，电流波形已经失真，但从脉冲和电压波形中可以看出，关断脉冲发出后，两端电压缓慢上升，为零电压关断，减小了IGBT的关断损耗。
通过上述实验波形及分析表明，当电路工作在感性状态时，利用全桥移相控制软开关方法可以使IGBT处于零电压关断状态，而在感性条件下IGBT本身也处于零电流开通状态，因此可以同时降低IGBT的开通损耗和关断损耗，有利于进一步提高电路的工作频率，进而提高系统的脱硫效率。
5 结论
本文论述了脱硫脱硝高压交直流叠加电源中的交流电源部分，分析了电路工作于容性及感性状态下的工作原理以及在容性及感性状态下IGBT的开关状态、开关损耗等，给出了各状态下的实验波形。为了进一步减小开关损耗，提高开关频率，本文又分析了全桥移相控制软开关方法的工作原理和实验波形。从实验波形中可以看出当电路工作在感性条件时，利用全桥移相控制方法可以降低开关器件的开通损耗和关断损耗，进而可以进一步提高开关管的开关频率，从而提高系统的脱硫脱硝效率。
参 考 文 献
1. 包金英 梁晖 高频高压软开关DC/AC电源的仿真研究 北京 世界电子元器件 2003.8
2. 张占松 蔡宣三 开关电源的原理与设计 北京 电子工业出版社 1999
3. Yang Xu, Wang Zhao\'an Zero-Voltage-Transition Full Bridge Soft-Switching Circuit Xi’an Journal of Xi’an jiaotong university
上一篇：PowerCube：混合供电实现高效节能
下一篇：一种数字式温度控制系统的设计
推荐阅读最新更新时间：2023-10-18 16:28
三电平直流变换器软开关技术的研究
摘要：分析和比较了三电平直流变换器各种软开关拓扑的工作原理和主要特点，并讨论了其研究应用现状和发展前景，对三电平直流变换器软开关技术的研究方向提出了建议。
关键词：软开关；三电平；直流变换器；拓扑结构
1引言
近年来，随着电力电子技术的发展，对直流变换装置的要求越来越高，尤其是在高压大功率应用场合。为了减小高压大功率变换器开关器件的电压应力，提出了三电平直流变换器的方案，该方法可使开关管的电压应力是输入直流电压的一半。
为了提高三电平直流变换器的动态性能和静态性能，同时减小输出滤波器的体积、重量和造价，则希望三电平直流变换器的工作频率越高越好。但是，由于功率开关器件的非理想特性，通常功率开关器件是在电压不为零
[电源管理]
移相控制ZVS PWM全桥变换器的直通问题分析
1 引言
在计算机、通信、航空航天等许多领域，开关电源以其体积小、重量轻、效率高等优点逐步取代了传统的线性电源。移相全桥零电压开关PWM变换器结合了零电压开关准谐振技术和传统PWM技术两者的优点，工作频率固定，在换相过程中利用LC谐振使器件零电压开关，其控制简单、开关损耗小、可靠性高，已经普遍的应用在中大功率应用场合中,但这种变换器普遍存在着桥臂直通问题，本文分析了桥臂直通问题产生的一个容易被忽略的原因，并且提出了解决方案。
2 移相控制ZVS PWM全桥变换器直通问题分析
全桥变换器的电路结构如图1所示，其中，D1~D4分别是开关管VT1~VT4的内部寄生二极管，C1~C4分别是开关管VT1~VT
[电源管理]
移相控制全桥ZVS-PWM变换器的分析与设计
1 电路原理和各工作模态分析
1．1 电路原理
图1所示为移相控制全桥ZVS—PWM谐振变换器电路拓扑。Vin为输入直流电压。Si(i=1．2．3，4)为第i个参数相同的功率MOS开关管。Di和Gi(i=l，2，3，4)为相应的体二极管和输出结电容，功率开关管的输出结电容和输出变压器的漏电感Lr作为谐振元件，使4个开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关。S1和S3构成超前臂，S2和S4构成滞后臂。为了防止桥臂直通短路，S1和S3，S2和S4之间人为地加入了死区时间△t，它是根据开通延时和关断不延时原则来设置同一桥臂死区时间。S1和S4，S2和S3之间的驱动信号存在移相角α，通过调节α角的大小，可调节输出电压的
[电源管理]
一种新型电流型移相全桥软开关变换器的设计
0 引言
开关电源的发展趋势是高频、高功率密度、高效率、模块化以及低的电磁干扰(EMI)等，但传统的硬开关变换器不仅存在严重的电磁干扰(EMI)，而且功率管的开关损耗限制了开关频率的提高，软开关应运而生。目前实现软开关主要有两种方法：一为零电压(ZVS)开关，另一种为零电流(ZCS)开关。
全桥DC／DC变换器广泛应用于中大功率的场合。根据其输入端为电容或者是电感，全桥变换器可分为电流型和电压型两种。过去的数十年问，电压型全桥变换器的软开关技术得到深入研究。而电流型却没有得到足够的重视。事实上，电流型变换器具有很多的优点。最显著的优点之一是在多路输出的应用场合中，它相当于将滤波电感放置于变压器的原边，因而整个
[电源管理]
移相全桥DC／DC变换器双闭环控制系统设计
摘要：提出移相全桥DC／DC变换器闭环系统设计方案，基于PWM控制器件 UCC3895 设计一个双闭环控制系统，该系统采用电压外环和电流内环的控制方式，在电压环中引入双零点、双极点的PI补偿，电流环中引入斜坡补偿，结合实应用对闭环系统进行实验测试，结果表明所设计的闭环系统动态响应快，稳定性好。 关键词：移相全桥；DC／DC变换器；UCC3895：闭环系统
随着我国电源行业的发展，在中大功率应用场合，采用PWM控制技术的移相全桥DC／DC变换器越来越受到人们的关注，随着PWM控制技术逐渐向高频化方向发展，全球各大集成电路生产商竞相研制出各种新型的PWM控制器件，其中TI公司推出的UCC3895是一款具有代表性的移相全桥控制器件
[工业控制]
基于升压ZVT-PWM的软开关变换器驱动电路设计
在高频PWM开关变换器中，为保证功率MOSFET在高频、高压、大电流下工作，要设计可靠的栅极驱动电路。一个性能良好的驱动电路要求触发脉冲应具有足够快的上升和下降速度，脉冲前后沿要陡峭；驱动源的内阻要足够小、电流要足够大，以提高功率MOSFET的开关速度；为了使功率MOSFET可靠触发导通，栅极驱动电压应高于器件的开启电压；为防止误导通，在功率MOSFET截止时最好能提供负的栅-源电压。而对于软开关变换器，在设计驱动电路时，还需考虑主开关与辅助开关驱动信号之间的相位关系。
本文以升压ZVT-PWM变换器为例，用集成芯片MC34152和CMOS逻辑器件设计了一种可满足以上要求的软开关变换器驱动电路。
MC34152
[电源管理]
无源无损软开关功率因数校正电路的研制
1 引言 在开关电源中引入功率因数校正PFC(Power FactorCorrection)技术，一方面使电源输入电流与输入电压波形同相，即使功率因数趋于1；另一方面使输入电流为正弦波，即使总谐波畸变值尽量小。目前工程应用中，传统有源功率因数校正电路主要有硬开关Boost校正、有源软开关校正、无源无损软开关校正以及新型无桥模式校正。其中，无源无损软开关功率因数校正电路所用元器件数量少，电路结构简单，电路工作稳定性好，开关管的电流应力小，效率较高，控制电路简单，成本较低。所以本设计采用无源无损软开关功率因数校正电路，图1为其电路原理图。
2 基于无源无损软开关PFC功率级电路设计 功率级电路采用无源无损软开关功率因数校正
[电源管理]
一种单极倍频电压型SPWM软开关DC/AC逆变器的设计
摘要：提出了一种单极倍频电压型SPWM软开关DC/AC变换器，分析了其主要工作原理并给出了主要参数设计方法，实验结果证明了该电路确能实现软开关，并且具有输出滤波参数小，电压波形质量高的优点。
关键词：单极倍频；正弦波脉宽调制；软开关；逆变器
1 引言
目前，PWM功率变换技术得到了广泛的应用。对于工作在硬开关状态下的PWM逆变器，由于其开关损耗大，并且产生严重EMI，难以满足开关电源高频化、绿色化的要求。为克服硬开关的不足，软开关技术得到迅速的发展，特别是DC/DC变换器移相软开关技术已趋于成熟。但对于DC/AC变换器，由于考虑其输出波形质量等因素，目前，还没有真正意义上的软开关产品出现。虽然也出现过
[电源管理]
开关电源理论及设计 (周洁敏)
Verilog HDL数字集成电路设计原理与应用
小广播
热门活动
换一批
更多
Vishay线上图书馆
- 选型-汽车级表面贴装和通孔超快整流器
- 你知道吗？DC-LINK电容在高湿条件下具有高度稳定性
- microBUCK和microBRICK直流/直流稳压器解决方案
- SOP-4小型封装光伏MOSFET驱动器VOMDA1271
- 使用薄膜、大功率、背接触式电阻的优势
- SQJQ140E车规级N沟道40V MOSFET
最新电源管理文章
- 【“源”察秋毫系列】DC-DC电源效率测试，确保高效能与可靠性的关键步骤DC-DC电源转换器在现代电子设备中扮演着至关重要的角色，从便携式电子产品到工业控制系统，其应用范围广泛。为了确保这些设备的高效能与可 ...
- Bourns推出全新高效能、超紧凑型气体放电管 (GDT) 浪涌保护解决方案Bourns®GDT21 系列具备业界领先的瞬态电压保护功能，为空间受限的工业和通讯应用提供先进的浪涌防护2024年12月3日 - 美国柏恩 Bourns ...
- TDK推出新的X系列环保型SMD压敏电阻TDK株式会社宣布推出五款新型 SMD 多层压敏电阻 (MLV)。作为行业创新产品，这些元件具有减少碳足迹 (CO2) 的特点，同时满足严格的汽车 ...
- 直角照明轻触开关为复杂电子应用提供定制性和多功能性可实现电信、数据中心和专业音频 视频设备市场的无缝集成芝加哥2024年12月17日讯--Littelfuse公司 是一家工业技术制造公司，致力于促进可 ...
- 南芯科技升降压充电芯片在三种储能场景中的应用随着太阳能、风能等可再生能源的蓬勃发展，储能技术成为有效存储这些间歇性能源、满足连续且不断变化的能源需求的重要手段。目前，储能已发 ...
- CCPAK1212封装将再次提升Nexperia功率MOSFET的性能表现
- 无辅助绕组 GaN 反激式转换器如何解决交流/直流适配器设计难题
- FSG中国正式成立，推动嵌入式功能安全迈向新高度
- Vishay 推出应用于对安全要求极高的电子系统的新款1 Form A固态继电器
更多精选电路图
更多热门文章
更多每日新闻
更多往期活动
厂商技术中心
京公网安备 11010802033920号