移相全橋開關電源模塊電路設計

2021-01-17 電子產品世界

  這款軟開關電源採用了全橋變換器結構,使用MOSFET作為開關管來使用,參數為1000V/24A。採用移相ZVZCSPWM控制,即超前臂開關管實現 ZVS、滯後臂開關管實現ZCS。電路結構簡圖如圖1,VT1~VT4是全橋變換器的四隻MOSFET開關管,VD1、VD2分別是超前臂開關管VT1、VT2的反並超快恢復二極體,C1、C2分別是為了實現VTl、VT2的ZVS設置的高頻,VD3、VD4是反向電流阻斷二極體,用來實現滯後臂 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構成的高頻整流電路以及Lf、C3、C4等濾波器件組成。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/326630.htm

  電路原理當開關管VT1、VT4或VT2、VT3同時導通時,電路工作情況與全橋變換器的硬開關工作模式情況一樣,主變壓器原邊向負載提供能量。通過移相控制,在 關斷VT1時並不馬上關斷VT4,而是根據輸出反饋信號決定移相角,經過一定時間後再關斷VT4,在關斷VT1之前,由於VT1導通,其並聯電容C1上電 壓等於VT1的導通壓降,理想狀況下其值為零,當關斷VT1時刻,C1開始充電,由於電容電壓不能突變,因此,VT1即是零電壓關斷。由於變壓器漏感L1k以及副邊整流濾波電感的作用,VT1關斷後,原邊電流不能突變,繼續給Cb充電,同時C2也通過原邊放電,當C2電壓降到零後,VD2自然導通,這時開通VT2,則VT2即是零電壓開通。當C1充滿電、C2放電完畢後,由於VD2是導通的,此時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,原邊電流開始減小,但繼續給Cb充 電,直到原邊電流為零,這時由於VD4的阻斷作用,電容Cb不能通過VT2、VT4、VD4進行放電,Cb兩端電壓維持不變,這時流過VT4電流為零,關 斷VT4即是零電流關斷。


相關焦點

  • 10kW全橋移相ZVSPWM整流模塊的設計
    若採用常規的10A或20A的開關整流模塊,一般需要20個或10個以上的模塊並聯,並聯數過多,對模塊之間的均流會帶來一定的影響,而且可靠性並不隨著模塊並聯數的增加而增加,一般並聯數最好在10個以下。目前,在電廠中大容量的直流充電電源採用相控電源的比較多,因此,很有必要開發針對電廠用戶的大容量開關整流充電電源。
  • 以移相全橋為主電路的軟開關電源設計全解
    移相全橋變換器可以大大減少功率管的開關電壓、電流應力和尖刺幹擾,降低損耗,提高開關頻率。如何以UC3875為核心,設計一款基於PWM軟開關模式的開關電源?請見下文詳解。  主電路分析  這款軟開關電源採用了全橋變換器結構,使用MOSFET作為開關管來使用,參數為1000V/24A.採用移相ZVZCSPWM控制,即超前臂開關管實現ZVS、滯後臂開關管實現ZCS.電路結構簡圖如圖1,VT1~VT4是全橋變換器的四隻MOSFET開關管,VD1、VD2分別是超前臂開關管VT1、VT2的反並超快恢復二極體
  • 一種移相全橋變換器拓撲,分析變換器工作於電流斷續模式原理
    ,分析變換器工作於電流斷續模式(Discontinuous Current Mode,DCM)的基本原理,研究變換器在2 kW工況下的關鍵元器件參數設計,再進而提出採用開關元件平均模型法建立工作於DCM的改進移相全橋變換器的理想小信號模型,且應用掃頻分析證實改進移相全橋拓撲結構DC/DC變換器建模方法及所建模型的合理性。
  • 移相控制ZVS PWM全橋變換器的直通問題分析
    1 引言  在計算機、通信、航空航天等許多領域,開關電源以其體積小、重量輕、效率高等優點逐步取代了傳統的線性電源。  2 移相控制ZVS PWM全橋變換器直通問題分析  全橋變換器的電路結構如圖1所示,其中,D1~D4分別是開關管VT1~VT4的內部寄生二極體,C1~C4分別是開關管VT1~VT4的內部寄生電容或外接電容。Lr是諧振電感,它包括了變壓器的漏感。
  • 高壓電源之全橋控制策略
    通過對變壓器拓撲結構的了解,本次設計的高壓電源採用的拓撲結構確定為全橋變換。因為適用於大功率。上圖所示全橋電路結構,基本原理為:直流電壓Uin經過VT1、VD1~VT4、VD4組成的全橋開關變換器,在Tr初級得到交流方波電壓uAB,經變壓器升壓或降壓,再由輸出整流橋變換成直流方波,最後通過電感Lf、電容Cf組成的濾波器,在Cf上得到平直的直流電壓。
  • XMC4500控制的移相全橋ZVS DC/DC變換器
    移相全橋變換器移相PWM信號的產生方式主要有模擬電路控制和數字電路控制兩種。首先分析了數字控制與模擬控制對系統整體性能的影響;然後簡要介紹了移相全橋DC/DC變換器PWM信號的特點,最後詳細介紹了數字控制的具體實現過程。
  • 開關電源DCDC模塊如何進行PCB設計
    打開APP 開關電源DCDC模塊如何進行PCB設計 凡億PCB培訓 發表於 2020-10-23 11:57:19 1.開關電源概述
  • 一種基於DC-DC 開關電源的溫度檢測電路設計
    趙亞鴿  (電子科技大學物理學院,四川 成都 610054)摘  要:針對DC-DC開關電源的經典拓撲結構,提出了一種新型的溫度檢測電路設計。研究了溫度對整個開 關電源系統的影響,以及在一定溫度變化範圍內,開關電源能否輸出穩定電壓。在此基礎上,本文設計了一種 新型的溫度檢測電路,並對其進行功能優化,實現溫度的精確檢測。
  • ZVZCS移相全橋軟開關工作原理詳解
    ZVZCS移相全橋軟開關工作原理   (1)主電路拓撲   本設計採用ZVZCSPWM移相全橋變換器,採用增加輔助電路的方法復位變壓器原邊電流,實現了超前橋臂的零電壓開關(ZVS)和滯後橋臂的零電流開關(ZCS)。電路拓撲如圖3.6所示。
  • 基於移相全橋的60V/50A大功率可調電源
    3kW大功率可調電源採用ZVS型移相全橋的電路拓撲結構來實現主功率變換部分,使用ZVS型移相全橋的電路拓撲結構使該電源具有了較高的轉換效率,輸出紋波的峰一峰值大為改善(50mV以內)。   本文中研製的電源經過綜合考慮採用輔助諧振網絡來實現輸出輕載下主功率管的軟開關(ZVS)。主功率變換部分電路如圖2所示。主功率   變換部分採用移相全橋ZVS電路, 、c日 、 、D 、D止組成輔助諧振網絡並聯於採用移相全橋ZVS的滯後橋臂,它不幹擾主功率變壓器電路,功耗也小,其工作狀態不受負載電流大小的影響。
  • 移相全橋DC/DC變換器雙閉環控制系統設計
    隨著我國電源行業的發展,在中大功率應用場合,採用PWM控制技術的移相全橋DC/DC變換器越來越受到人們的關注,隨著PWM控制技術逐漸向高頻化方向發展,全球各大集成電路生產商競相研製出各種新型的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橋控制器件。
  • 移相控制的全橋PWM變換器的電路及元件詳解
    移相控制的全橋PWM變換器是最常用的中大功率DC/DC變換電路拓撲形式之一。移相PWM控制方式利用開關管的結電容和高頻變壓器的漏電感或原邊串聯電感作為諧振元件,使開關管能進行零電壓開通和關斷,從而有效地降低了電路的開關損耗和開關噪聲,減少了器件開關過程中產生的電磁幹擾,為變換器提高開關頻率、提高效率、減小尺寸及減輕質量提供了良好的條件。
  • 全面解析全橋DC-DC變換器的原理及應用
    首先,我們先來看一下全橋變換器的工作原理,全橋電路結構如下圖所示,本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/387114.htm全橋變換器的基本工作原理是直流電壓Vin 經過Q1、D1~Q4、D4
  • 電源工程師設計攻略:電路圖錦集
    ↑ 點擊上方「電子工程專輯」輕鬆關注本文集合了穩壓電源、DCDC轉換電源、開關電源、充電電路、恆流源相關的經典電路資料
  • 開關電源IC中誤差放大器的自激振蕩及解決方法
    目前隨著開關電源的廣泛應用,控制IC作為開關電源的心臟在其中扮演著重要角色。開關電源的控制IC一般都會包含一個誤差放大器,用來將輸出電壓的偏移等進行放大以控制主開關電路的動作,實現穩壓輸出。這個誤差放大器本身是一個運算放大器,在實際使用中會加入負反饋,而由於外部元件及PCB等因素的影響,誤差放大器有時會產生自激振蕩,使開關電源不能正常工作。
  • 開關電源PCB排版8大要點總結,功率電路與控制電路實例解析
    設計人員應能在此線路圖上區分出功率電路中元器件和控制信號電路中元器件。如果設計者將該電源中所有的元器件當作數字電路中的元器件來處理,則問題會相當嚴重。通常首先需要知道電源高頻電流的路徑,並區分小信號控制電路和功率電路元器件及其走線。
  • 電源模塊均流的基本原理、實現方法及仿真應用
    在很多大電流輸出的場合,為了提高系統的可靠性,比較常用的一個方法就是採用熱備份——多個電源模塊並聯使用。每個電源模塊還具備在線插拔的功能。以便於拆卸和維修、維護。
  • 新型射頻開關轉換電路的設計與應用
    例如SW-437晶片雖然可以完成簡單的開關功能,但是它對防靜電要求非常高,一般的實驗室和生產車間的條件很難達到廠家的要求,所以實際應用起來很不方便,容易損壞。在本設計中,設計了一種新型的應用pin diodes的射頻開關轉換電路,實現的功能是4路RF輸入信號選擇其中任意2路RF信號輸出。
  • 一種新穎的移相全橋ZVZCS PWMDC-DC 變換器的研究
    0 引言本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/387344.htm移相全橋變換器工作在零壓、零流開關方式時(Zero -voltage and zero -current switching