壇子上有些水平很高的人卻受某些封建迷信說(shuō)法的誤導(dǎo),認(rèn)為半橋不能使用峰值電流模式控制.
其實(shí)半橋完全可以使用峰值電流模式控制,只不過(guò)需要加上下臂平衡糾正電路.
這里我把電路一部分一部分發(fā)出來(lái),想抄板的就別來(lái)了,沒(méi)板子可抄的.也請(qǐng)不要發(fā)信要準(zhǔn)確的原理圖.
宗旨:作為老鳥,聽取高手的教誨,同時(shí)幫助愿意努力學(xué)習(xí)的新手,自助者我助之.
原理也很簡(jiǎn)單,大家都能懂,只是想得到想不到的問(wèn)題
半橋使用峰值電流模式控制的電路(不用電流互感器檢測(cè)電流)
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第一個(gè)圖
圖中HVDC假設(shè)為400V(從PFC前級(jí)出來(lái)的電壓,粗略值)
Cin為PFC小水塘電容, 450V 100uF
C1、C2均為CBB分壓電容,這些都是大家很熟悉的半橋電路,就不多介紹了
這里出兩個(gè)電壓信號(hào),Vpin和Vpmid, 如果電路從每個(gè)電容都無(wú)電荷的狀態(tài)加電,但不工作,Vpin和Vpmid都是2V
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/74/2217781233867898.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
圖中HVDC假設(shè)為400V(從PFC前級(jí)出來(lái)的電壓,粗略值)
Cin為PFC小水塘電容, 450V 100uF
C1、C2均為CBB分壓電容,這些都是大家很熟悉的半橋電路,就不多介紹了
這里出兩個(gè)電壓信號(hào),Vpin和Vpmid, 如果電路從每個(gè)電容都無(wú)電荷的狀態(tài)加電,但不工作,Vpin和Vpmid都是2V
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第一個(gè)圖圖中HVDC假設(shè)為400V(從PFC前級(jí)出來(lái)的電壓,粗略值)Cin為PFC小水塘電容,450V100uFC1、C2均為CBB分壓電容,這些都是大家很熟悉的半橋電路,就不多介紹了這里出兩個(gè)電壓信號(hào),Vpin和Vpmid,如果電路從每個(gè)電容都無(wú)電荷的狀態(tài)加電,但不工作,Vpin和Vpmid都是2V[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/74/2217781233867898.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
第二個(gè)圖
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/74/2217781233873650.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
圖中LT1358是隨便找的,可采用LM358或LM324等通用運(yùn)放代替,這里對(duì)帶寬要求不高
左邊的運(yùn)放是個(gè)電壓跟隨器,把Vpmid(代表中點(diǎn)電壓)變成低輸出阻抗的Vpmid2
Vpmid2接入右邊運(yùn)放的負(fù)反饋放大電路,和Vpin比較,放大比10倍
運(yùn)放平衡方程(10Vpmid2+Vo)/11=Vpin,
Vo=11Vpin-10Vpmid2= Vpin + 10(Vpin-Vpmid2)
假設(shè)中點(diǎn)電壓擺幅190~210V,Vo就把擺幅變換到1~3V
這里出來(lái)的Vo代表了中點(diǎn)電壓高低.如果Vo偏高,則表示下管開通太多, 中點(diǎn)電壓總體偏低.如果Vo偏低,則表示上管開通太多,中點(diǎn)電壓總體偏高.
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/74/2217781233873650.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
圖中LT1358是隨便找的,可采用LM358或LM324等通用運(yùn)放代替,這里對(duì)帶寬要求不高
左邊的運(yùn)放是個(gè)電壓跟隨器,把Vpmid(代表中點(diǎn)電壓)變成低輸出阻抗的Vpmid2
Vpmid2接入右邊運(yùn)放的負(fù)反饋放大電路,和Vpin比較,放大比10倍
運(yùn)放平衡方程(10Vpmid2+Vo)/11=Vpin,
Vo=11Vpin-10Vpmid2= Vpin + 10(Vpin-Vpmid2)
假設(shè)中點(diǎn)電壓擺幅190~210V,Vo就把擺幅變換到1~3V
這里出來(lái)的Vo代表了中點(diǎn)電壓高低.如果Vo偏高,則表示下管開通太多, 中點(diǎn)電壓總體偏低.如果Vo偏低,則表示上管開通太多,中點(diǎn)電壓總體偏高.
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第二個(gè)圖[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/74/2217781233873650.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">圖中LT1358是隨便找的,可采用LM358或LM324等通用運(yùn)放代替,這里對(duì)帶寬要求不高左邊的運(yùn)放是個(gè)電壓跟隨器,把Vpmid(代表中點(diǎn)電壓)變成低輸出阻抗的Vpmid2Vpmid2接入右邊運(yùn)放的負(fù)反饋放大電路,和Vpin比較,放大比10倍運(yùn)放平衡方程(10Vpmid2+Vo)/11=Vpin,Vo=11Vpin-10Vpmid2=Vpin+10(Vpin-Vpmid2)假設(shè)中點(diǎn)電壓擺幅190~210V,Vo就把擺幅變換到1~3V這里出來(lái)的Vo代表了中點(diǎn)電壓高低.如果Vo偏高,則表示下管開通太多,中點(diǎn)電壓總體偏低.如果Vo偏低,則表示上管開通太多,中點(diǎn)電壓總體偏高.
得到這個(gè)信號(hào)Vo后,就可以對(duì)兩臂的占空比大小進(jìn)行負(fù)反饋控制
通常的峰值電流模式芯片,是電流取樣引腳電壓高,占空比減小.
Vo偏高表示下管開通太多,所以我們要讓下管開通時(shí),Vo使得占空比減小.
這樣就簡(jiǎn)單了,Vo和下管驅(qū)動(dòng)引腳信號(hào)VG_lower相“與”即可.這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法很多,最便宜可以通過(guò)一個(gè)三極管實(shí)現(xiàn)(一個(gè)NPN管,Vo加電阻(這里可以進(jìn)行一些分壓,以調(diào)整Vmid平衡電平)接B,VG_lower接C,E加電阻接電流檢測(cè)引腳)
Vo高,且下管正在導(dǎo)通----給電流檢測(cè)引腳灌電流---使得電流檢測(cè)引腳電壓更快升高到COMP輸出---下管更快地關(guān)斷.
通常的峰值電流模式芯片,是電流取樣引腳電壓高,占空比減小.
Vo偏高表示下管開通太多,所以我們要讓下管開通時(shí),Vo使得占空比減小.
這樣就簡(jiǎn)單了,Vo和下管驅(qū)動(dòng)引腳信號(hào)VG_lower相“與”即可.這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法很多,最便宜可以通過(guò)一個(gè)三極管實(shí)現(xiàn)(一個(gè)NPN管,Vo加電阻(這里可以進(jìn)行一些分壓,以調(diào)整Vmid平衡電平)接B,VG_lower接C,E加電阻接電流檢測(cè)引腳)
Vo高,且下管正在導(dǎo)通----給電流檢測(cè)引腳灌電流---使得電流檢測(cè)引腳電壓更快升高到COMP輸出---下管更快地關(guān)斷.
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至于瞬時(shí)電流信號(hào)怎么取?就是圖中的Vmid上取,加一個(gè)微分電路即可.這Vmid是很典型的淺連續(xù)模式中點(diǎn)電壓波形.[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/74/2217781233876996.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">微分后就是很干凈的電流檢測(cè)波形啦.再進(jìn)行橋式整流(大多是用1N4148二極管吧)和分壓,即得到符合芯片輸入要求(0~1V)的電流波形
上面這C和R的值我是隨便取的,沒(méi)計(jì)算過(guò).不能照抄啊,照抄炸機(jī)了別怪我,一定要自己計(jì)算一下微分電路
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得到這個(gè)信號(hào)Vo后,就可以對(duì)兩臂的占空比大小進(jìn)行負(fù)反饋控制通常的峰值電流模式芯片,是電流取樣引腳電壓高,占空比減小.Vo偏高表示下管開通太多,所以我們要讓下管開通時(shí),Vo使得占空比減小.這樣就簡(jiǎn)單了,Vo和下管驅(qū)動(dòng)引腳信號(hào)VG_lower相“與”即可.這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法很多,最便宜可以通過(guò)一個(gè)三極管實(shí)現(xiàn)(一個(gè)NPN管,Vo加電阻(這里可以進(jìn)行一些分壓,以調(diào)整Vmid平衡電平)接B,VG_lower接C,E加電阻接電流檢測(cè)引腳)Vo高,且下管正在導(dǎo)通----給電流檢測(cè)引腳灌電流---使得電流檢測(cè)引腳電壓更快升高到COMP輸出---下管更快地關(guān)斷.
至于瞬時(shí)電流信號(hào)怎么取?
就是圖中的Vmid上取,加一個(gè)微分電路即可.
這Vmid是很典型的 淺連續(xù)模式 中點(diǎn)電壓波形.
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/74/2217781233876996.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
微分后就是很干凈的電流檢測(cè)波形啦.再進(jìn)行橋式整流(大多是用1N4148二極管吧)和分壓,即得到符合芯片輸入要求(0~1V)的電流波形
就是圖中的Vmid上取,加一個(gè)微分電路即可.
這Vmid是很典型的 淺連續(xù)模式 中點(diǎn)電壓波形.
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/74/2217781233876996.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
微分后就是很干凈的電流檢測(cè)波形啦.再進(jìn)行橋式整流(大多是用1N4148二極管吧)和分壓,即得到符合芯片輸入要求(0~1V)的電流波形
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得到這個(gè)信號(hào)Vo后,就可以對(duì)兩臂的占空比大小進(jìn)行負(fù)反饋控制通常的峰值電流模式芯片,是電流取樣引腳電壓高,占空比減小.Vo偏高表示下管開通太多,所以我們要讓下管開通時(shí),Vo使得占空比減小.這樣就簡(jiǎn)單了,Vo和下管驅(qū)動(dòng)引腳信號(hào)VG_lower相“與”即可.這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法很多,最便宜可以通過(guò)一個(gè)三極管實(shí)現(xiàn)(一個(gè)NPN管,Vo加電阻(這里可以進(jìn)行一些分壓,以調(diào)整Vmid平衡電平)接B,VG_lower接C,E加電阻接電流檢測(cè)引腳)Vo高,且下管正在導(dǎo)通----給電流檢測(cè)引腳灌電流---使得電流檢測(cè)引腳電壓更快升高到COMP輸出---下管更快地關(guān)斷.
上面只說(shuō)了下管,上管的是同理,注意極性相反!
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上面這C和R的值我是隨便取的,沒(méi)計(jì)算過(guò).不能照抄啊,照抄炸機(jī)了別怪我,一定要自己計(jì)算一下微分電路
這些電路都是隨手畫的,里面很多參數(shù),比如中點(diǎn)電壓反饋的低通濾波什么的都沒(méi)畫,實(shí)際是應(yīng)該有的
正反相設(shè)計(jì)也不太合理,實(shí)際應(yīng)用中是把Vpin做跟隨,而不是Vpmid,想想為什么?
思考題:
1.中點(diǎn)電壓反饋帶寬和開關(guān)頻率成什么關(guān)系比較合適?
2.使用微分電路檢測(cè)電流,Isense在整流、分壓后還需要Leading Edge Blanking嗎?
3.中點(diǎn)電壓Vo信號(hào)和瞬時(shí)電流信號(hào)應(yīng)按何比例疊加?為什么上下臂開通時(shí),給瞬時(shí)電流信號(hào)疊加上的信號(hào)是反的?
正反相設(shè)計(jì)也不太合理,實(shí)際應(yīng)用中是把Vpin做跟隨,而不是Vpmid,想想為什么?
思考題:
1.中點(diǎn)電壓反饋帶寬和開關(guān)頻率成什么關(guān)系比較合適?
2.使用微分電路檢測(cè)電流,Isense在整流、分壓后還需要Leading Edge Blanking嗎?
3.中點(diǎn)電壓Vo信號(hào)和瞬時(shí)電流信號(hào)應(yīng)按何比例疊加?為什么上下臂開通時(shí),給瞬時(shí)電流信號(hào)疊加上的信號(hào)是反的?
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至于瞬時(shí)電流信號(hào)怎么取?就是圖中的Vmid上取,加一個(gè)微分電路即可.這Vmid是很典型的淺連續(xù)模式中點(diǎn)電壓波形.[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/74/2217781233876996.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">微分后就是很干凈的電流檢測(cè)波形啦.再進(jìn)行橋式整流(大多是用1N4148二極管吧)和分壓,即得到符合芯片輸入要求(0~1V)的電流波形
你也喜歡用ltspice做仿真啊,呵呵
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