電池供電的逆變器,為了減少回路中串聯(lián)的功率管數(shù)量,多采用推挽電路,其中的MOSFET多工作在硬開關(guān)狀態(tài),硬開關(guān)狀態(tài)有以下弊端:
1,功率管開關(guān)損耗大,如圖1所示.MOSFET關(guān)斷時,D極電壓上升,溝道電流下降,存在著VI同時不為零的時間,由此帶來了開關(guān)損耗,并且這個損耗隨著工作頻率的提高而加大,限制了更高頻率的采用.
2,為了避免兩管同時導(dǎo)通,設(shè)置了較大的死區(qū)時間,也因此而帶來了占空比的損失,其產(chǎn)生的后果是,功率管利用率降低,需要更大電流的功率管,電源脈動電流增大,引起濾波電解過熱.曾見過有廠家用CD4047做驅(qū)動,沒有死區(qū)時間,電解是不怎么熱了,但功率管更熱.
3,密勒效應(yīng).在MOSFET關(guān)斷時,D極電壓快速上升,DV/DT很大,D極電壓通過反饋電容向輸入電容充電,有可能引起MOSFET再次開通,這在PCB和變壓器設(shè)計不合理的逆變器中更加嚴(yán)重.
4,EMI問題.
所有以上這些問題,降低了電源的效率,較大的電壓和電流應(yīng)力降低了可靠性,由于工作頻率難以提高,功耗大也降低了功率密度,使得產(chǎn)品的體積重量加大.采用軟開關(guān)技術(shù),可以基本消除以上不利因互素的影響.
實現(xiàn)軟開關(guān)的方法,常見的有諧振法和移相法.現(xiàn)代電子技術(shù)日新月異,多種新技術(shù)大量采用,較高檔的電源采用DSP芯片隨時跟蹤MOSFET的工作狀態(tài),調(diào)整驅(qū)動參數(shù),確保其工作在軟開關(guān)狀態(tài).
在很多逆變器中,前級DC-DC部分不需要調(diào)壓,調(diào)壓的任務(wù)交給后級SPWM部分,更有一些電源,根本不需要對電壓進(jìn)行調(diào)整.這些電源或逆變器前級DC-DC工作在開環(huán)狀態(tài),這為我們用簡易方法實現(xiàn)軟開關(guān)創(chuàng)造了條件.下面將分以常用PWM芯片SG3525A和TL494和大家探討開環(huán)狀態(tài)下簡易軟開關(guān)的實現(xiàn)方法.
