一款移相全橋開(kāi)關(guān)電源模塊電路設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2014-09-28 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】本文講解的是一種基于移相全橋開(kāi)關(guān)電源模塊電路設(shè)計(jì),這款軟開(kāi)關(guān)電源采用了全橋變換器結(jié)構(gòu),使用MOSFET作為開(kāi)關(guān)管來(lái)使用,參數(shù)為1000V/24A。采用移相ZVZCSPWM控制,即超前臂開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn) ZVS、滯后臂開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)ZCS。
這款軟開(kāi)關(guān)電源采用了全橋變換器結(jié)構(gòu),使用MOSFET作為開(kāi)關(guān)管來(lái)使用,參數(shù)為1000V/24A。采用移相ZVZCSPWM控制,即超前臂開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn) ZVS、滯后臂開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)ZCS。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1,VT1~VT4是全橋變換器的四只MOSFET開(kāi)關(guān)管,VD1、VD2分別是超前臂開(kāi)關(guān)管VT1、VT2的反并超快恢復(fù)二極管,C1、C2分別是為了實(shí)現(xiàn)VTl、VT2的ZVS設(shè)置的高頻,VD3、VD4是反向電流阻斷二極管,用來(lái)實(shí)現(xiàn)滯后臂 VT3、VT4的ZCS,Llk為變壓器漏感,Cb為阻斷電容,T為主變壓器,副邊由VD5~VD8構(gòu)成的高頻整流電路以及Lf、C3、C4等濾波器件組成。
電路原理:當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1、VT4或VT2、VT3同時(shí)導(dǎo)通時(shí),電路工作情況與全橋變換器的硬開(kāi)關(guān)工作模式情況一樣,主變壓器原邊向負(fù)載提供能量。通過(guò)移相控制,在 關(guān)斷VT1時(shí)并不馬上關(guān)斷VT4,而是根據(jù)輸出反饋信號(hào)決定移相角,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后再關(guān)斷VT4,在關(guān)斷VT1之前,由于VT1導(dǎo)通,其并聯(lián)電容C1上電 壓等于VT1的導(dǎo)通壓降,理想狀況下其值為零,當(dāng)關(guān)斷VT1時(shí)刻,C1開(kāi)始充電,由于電容電壓不能突變,因此,VT1即是零電壓關(guān)斷。
由于變壓器漏感L1k以及副邊整流濾波電感的作用,VT1關(guān)斷后,原邊電流不能突變,繼續(xù)給Cb充電,同時(shí)C2也通過(guò)原邊放電,當(dāng)C2電壓降到零后,VD2自然導(dǎo)通,這時(shí)開(kāi)通VT2,則VT2即是零電壓開(kāi)通。當(dāng)C1充滿電、C2放電完畢后,由于VD2是導(dǎo)通的,此時(shí)加在變壓器原邊繞組和漏感上的電壓為阻斷電容Cb兩端電壓,原邊電流開(kāi)始減小,但繼續(xù)給Cb充 電,直到原邊電流為零,這時(shí)由于VD4的阻斷作用,電容Cb不能通過(guò)VT2、VT4、VD4進(jìn)行放電,Cb兩端電壓維持不變,這時(shí)流過(guò)VT4電流為零,關(guān) 斷VT4即是零電流關(guān)斷。
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