無源無損軟開關(guān)的實(shí)質(zhì)是LCD強(qiáng)吸收網(wǎng)絡(luò),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中沒有電阻性的損耗元件,能量沒有損失,效率較高.下面的兩張圖是常用的BOOST和BUCK電路的無源無損吸收網(wǎng)絡(luò).我曾經(jīng)用此類BOOST電路設(shè)計(jì)了一個(gè)PFC電路,功率1200W,fs=50KHz,PF>0.99,效率>96.5% .
無源無損軟開關(guān).
無源無損軟開關(guān).
無源無損軟開關(guān)的實(shí)質(zhì)是LCD強(qiáng)吸收網(wǎng)絡(luò),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中沒有電阻性的損耗元件,能量沒有損失,效率較高.下面的兩張圖是常用的BOOST和BUCK電路的無源無損吸收網(wǎng)絡(luò).我曾經(jīng)用此類BOOST電路設(shè)計(jì)了一個(gè)PFC電路,功率1200W,fs=50KHz,PF>0.99,效率>96.5% .
無源無損軟開關(guān)的實(shí)質(zhì)是LCD強(qiáng)吸收網(wǎng)絡(luò),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中沒有電阻性的損耗元件,能量沒有損失,效率較高.下面的兩張圖是常用的BOOST和BUCK電路的無源無損吸收網(wǎng)絡(luò).我曾經(jīng)用此類BOOST電路設(shè)計(jì)了一個(gè)PFC電路,功率1200W,fs=50KHz,PF>0.99,效率>96.5% .
全部回復(fù)(83)
正序查看
倒序查看
@jwang
請(qǐng)雪兄分析第一圖的工作原理.請(qǐng)雪兄分析第一圖的工作原理.同時(shí)該無損吸收電路有何不好?
工作原理
當(dāng)MOS管關(guān)斷時(shí),在D2、C1的作用下,MOS管是零電壓關(guān)斷.當(dāng)MOS管開通時(shí),C1、C2、L2組成諧振網(wǎng)絡(luò),將C1中的能量轉(zhuǎn)移到C2中,且因?yàn)長2的存在,D1的反向恢復(fù)被抑制,MOS是零電流開通,所以開關(guān)管用IGBT更合適,推薦一個(gè)型號(hào)IXGH32N60C.因?yàn)镃2的容量一般是C1的20倍以上,所以諧振頻率主要由L2和C1決定.當(dāng)L2電流諧振換向時(shí),被二極管D3阻斷.在MOS管關(guān)斷后,C2中的能量饋如輸出電容C3.
該無損電路的缺點(diǎn)是,MOS管的最小占空比受L2、C1、C2的諧振周期限制.
另外,效率比有的軟開關(guān)PFC略低,可以做到96.5% .
當(dāng)MOS管關(guān)斷時(shí),在D2、C1的作用下,MOS管是零電壓關(guān)斷.當(dāng)MOS管開通時(shí),C1、C2、L2組成諧振網(wǎng)絡(luò),將C1中的能量轉(zhuǎn)移到C2中,且因?yàn)長2的存在,D1的反向恢復(fù)被抑制,MOS是零電流開通,所以開關(guān)管用IGBT更合適,推薦一個(gè)型號(hào)IXGH32N60C.因?yàn)镃2的容量一般是C1的20倍以上,所以諧振頻率主要由L2和C1決定.當(dāng)L2電流諧振換向時(shí),被二極管D3阻斷.在MOS管關(guān)斷后,C2中的能量饋如輸出電容C3.
該無損電路的缺點(diǎn)是,MOS管的最小占空比受L2、C1、C2的諧振周期限制.
另外,效率比有的軟開關(guān)PFC略低,可以做到96.5% .
0
回復(fù)
另一種接法
此電路還有另一種接法,
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056079306.bmp');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
此電路還有另一種接法,
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056079306.bmp');}" onmousewheel="return imgzoom(this);"> 0
回復(fù)
@乞力馬扎羅的雪
工作原理當(dāng)MOS管關(guān)斷時(shí),在D2、C1的作用下,MOS管是零電壓關(guān)斷.當(dāng)MOS管開通時(shí),C1、C2、L2組成諧振網(wǎng)絡(luò),將C1中的能量轉(zhuǎn)移到C2中,且因?yàn)長2的存在,D1的反向恢復(fù)被抑制,MOS是零電流開通,所以開關(guān)管用IGBT更合適,推薦一個(gè)型號(hào)IXGH32N60C.因?yàn)镃2的容量一般是C1的20倍以上,所以諧振頻率主要由L2和C1決定.當(dāng)L2電流諧振換向時(shí),被二極管D3阻斷.在MOS管關(guān)斷后,C2中的能量饋如輸出電容C3.該無損電路的缺點(diǎn)是,MOS管的最小占空比受L2、C1、C2的諧振周期限制.另外,效率比有的軟開關(guān)PFC略低,可以做到96.5%.
效率不一定會(huì)高
試過一些軟開關(guān)電路,總覺得效率并不會(huì)提高,只是將損耗轉(zhuǎn)移了.此電路曾用在一款16.7KVA的UPS上,測(cè)試表明看不出效率的明顯變化,在不同負(fù)載下測(cè)出效率有提高有降低,但與測(cè)試儀器精度有關(guān).主二極管及IGBT的溫升倒有一定程度的下降.約5~10K
試過一些軟開關(guān)電路,總覺得效率并不會(huì)提高,只是將損耗轉(zhuǎn)移了.此電路曾用在一款16.7KVA的UPS上,測(cè)試表明看不出效率的明顯變化,在不同負(fù)載下測(cè)出效率有提高有降低,但與測(cè)試儀器精度有關(guān).主二極管及IGBT的溫升倒有一定程度的下降.約5~10K
0
回復(fù)
@arlink
效率不一定會(huì)高試過一些軟開關(guān)電路,總覺得效率并不會(huì)提高,只是將損耗轉(zhuǎn)移了.此電路曾用在一款16.7KVA的UPS上,測(cè)試表明看不出效率的明顯變化,在不同負(fù)載下測(cè)出效率有提高有降低,但與測(cè)試儀器精度有關(guān).主二極管及IGBT的溫升倒有一定程度的下降.約5~10K
還有一點(diǎn)
此電路會(huì)造成主二極管Spike增大,可能會(huì)有一倍左右.同時(shí)諧振電感也很重要,如果材料選擇不當(dāng)?shù)脑?可以燒毀.當(dāng)占空比太小時(shí),不能完成諧振,沒有Soft Switch作用.
此電路會(huì)造成主二極管Spike增大,可能會(huì)有一倍左右.同時(shí)諧振電感也很重要,如果材料選擇不當(dāng)?shù)脑?可以燒毀.當(dāng)占空比太小時(shí),不能完成諧振,沒有Soft Switch作用.
0
回復(fù)
@arlink
另一種接法此電路還有另一種接法,[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056079306.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
這種接法似乎更爽!
1
1
0
回復(fù)
@arlink
另一種接法此電路還有另一種接法,[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056079306.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
請(qǐng)教leo兄:
輸入20伏,若書出功率為150瓦,該電路效率可以達(dá)到一個(gè)什么值?
輸入20伏,若書出功率為150瓦,該電路效率可以達(dá)到一個(gè)什么值?
0
回復(fù)
@arlink
另一種接法此電路還有另一種接法,[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056079306.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
你好,我去年曾用此種接法做了1KW的變換器,但我發(fā)現(xiàn)L3的存在對(duì)Q1管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生大的影響,波形如下:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111395573.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
應(yīng)該是米勒效應(yīng)的影響,我去掉L3,驅(qū)動(dòng)波形正常.曾在論壇上討論過,不知可有消除的辦法?
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111395573.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
應(yīng)該是米勒效應(yīng)的影響,我去掉L3,驅(qū)動(dòng)波形正常.曾在論壇上討論過,不知可有消除的辦法?
0
回復(fù)
@wlx230
你好,我去年曾用此種接法做了1KW的變換器,但我發(fā)現(xiàn)L3的存在對(duì)Q1管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生大的影響,波形如下:[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111395573.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">應(yīng)該是米勒效應(yīng)的影響,我去掉L3,驅(qū)動(dòng)波形正常.曾在論壇上討論過,不知可有消除的辦法?
中間的點(diǎn)不知是否諧振需要的最小占空比
0
回復(fù)
@arlink
另一種接法此電路還有另一種接法,[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056079306.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
我覺得這一貼的效率要比第一貼的要高一點(diǎn),因?yàn)橹麟娏髦灰?jīng)過一個(gè)二極管,而第一貼電路因?yàn)橹C振電感的存在,電流很大部分可能要從三個(gè)二極管經(jīng)過.
0
回復(fù)
@kangjl668
諧振電感一般怎么設(shè)計(jì)呢?.
一點(diǎn)淺見,我是今天第一次看這類諧振電路,分析不對(duì)請(qǐng)不要見笑:
首先要確定工作頻率和最大最小占空比,如果只按照保準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)諧振的原則,取最小占空比和工作周期的乘積得到一個(gè)時(shí)間,這個(gè)時(shí)間乘于4倍作為諧振周期,(4倍指電容電壓在1/4個(gè)諧振周期內(nèi),由最大降為0),最大最小占空比主要根據(jù)輸入輸出電壓關(guān)系確定的,然后C1的取值考慮MOS管的關(guān)斷時(shí)間和電感(主電感和諧振電感)上的最大電流,使這樣的電荷量在C1上產(chǎn)生的電壓不能過大(0電壓),諧振頻率由C1和諧振電感決定,C2取C1的一個(gè)數(shù)量級(jí),這樣基本都可以設(shè)計(jì)了.
另外一個(gè)思路在夠諧振(能在導(dǎo)通狀態(tài)下使C1降到0V)的前提下諧振頻率越底效率會(huì)更高點(diǎn),總的理解是這樣諧振頻率越低電容電感量相對(duì)可以用大點(diǎn),那么吸收和轉(zhuǎn)換能量越充分,損耗就越小,所以在占空比變化非常大的場(chǎng)合就可能要考慮損失某些小占空比下的諧振能力而達(dá)到最佳效率.
我是沒有實(shí)踐的空對(duì)空,歡迎大家批評(píng)指正.
首先要確定工作頻率和最大最小占空比,如果只按照保準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)諧振的原則,取最小占空比和工作周期的乘積得到一個(gè)時(shí)間,這個(gè)時(shí)間乘于4倍作為諧振周期,(4倍指電容電壓在1/4個(gè)諧振周期內(nèi),由最大降為0),最大最小占空比主要根據(jù)輸入輸出電壓關(guān)系確定的,然后C1的取值考慮MOS管的關(guān)斷時(shí)間和電感(主電感和諧振電感)上的最大電流,使這樣的電荷量在C1上產(chǎn)生的電壓不能過大(0電壓),諧振頻率由C1和諧振電感決定,C2取C1的一個(gè)數(shù)量級(jí),這樣基本都可以設(shè)計(jì)了.
另外一個(gè)思路在夠諧振(能在導(dǎo)通狀態(tài)下使C1降到0V)的前提下諧振頻率越底效率會(huì)更高點(diǎn),總的理解是這樣諧振頻率越低電容電感量相對(duì)可以用大點(diǎn),那么吸收和轉(zhuǎn)換能量越充分,損耗就越小,所以在占空比變化非常大的場(chǎng)合就可能要考慮損失某些小占空比下的諧振能力而達(dá)到最佳效率.
我是沒有實(shí)踐的空對(duì)空,歡迎大家批評(píng)指正.
0
回復(fù)
@雪鐵龍
還有一點(diǎn)此電路會(huì)造成主二極管Spike增大,可能會(huì)有一倍左右.同時(shí)諧振電感也很重要,如果材料選擇不當(dāng)?shù)脑?可以燒毀.當(dāng)占空比太小時(shí),不能完成諧振,沒有SoftSwitch作用.
SPIKE 指峰值電流嗎?還是電壓,如是指峰值電流我看不出為什么會(huì)增加,因?yàn)橛兄C振吸收能量的加入,主管的峰值電流只能是減小,SPIKE如指電壓,那么增加的耐壓是(C1/C2)*VOUT,由于C1比C2差一個(gè)數(shù)量級(jí),所以沒什么可怕,沒有一倍之說.
0
回復(fù)
@shdoqi
謝謝雪老大指點(diǎn),我覺得有點(diǎn)小區(qū)別,沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我今晚在這里說了很多內(nèi)容,我是純粹從理論分析的空對(duì)空,請(qǐng)雪老大多多指點(diǎn).
其實(shí)你是被電路的表象迷惑了.對(duì)于下面的電路來說,MOS開通后,電流從諧振電感流過,當(dāng)MOS關(guān)斷后,諧振電感的電流是不會(huì)突降到零的,電流需要從三個(gè)二極管上流過.直到諧振電感的電流降到零.
而最上面的電路,MOS開通后,諧振電感在完成諧振后,電流降為零,MOS關(guān)斷后,主電感電流先從三個(gè)二極管流過,然后,隨著諧振電感電流的上升,轉(zhuǎn)移到諧振電感中去.
一個(gè)是電流下降過程,一個(gè)是電流上升過程,如果參數(shù)設(shè)計(jì)一樣的話,那這兩個(gè)時(shí)間一樣的.
而最上面的電路,MOS開通后,諧振電感在完成諧振后,電流降為零,MOS關(guān)斷后,主電感電流先從三個(gè)二極管流過,然后,隨著諧振電感電流的上升,轉(zhuǎn)移到諧振電感中去.
一個(gè)是電流下降過程,一個(gè)是電流上升過程,如果參數(shù)設(shè)計(jì)一樣的話,那這兩個(gè)時(shí)間一樣的.
0
回復(fù)
@wlx230
你好,我去年曾用此種接法做了1KW的變換器,但我發(fā)現(xiàn)L3的存在對(duì)Q1管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生大的影響,波形如下:[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111395573.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">應(yīng)該是米勒效應(yīng)的影響,我去掉L3,驅(qū)動(dòng)波形正常.曾在論壇上討論過,不知可有消除的辦法?
你好,請(qǐng)問那個(gè)貼子的名字是什么?我想看看啦.
先多謝!
先多謝!
0
回復(fù)
