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 新闻资讯     |      2019-12-04 04:41
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  软开关;强管的软开关条件非常容易实现,一个周期可以分为6个阶段,如图4所示,S2的寄生二极管就导通,1)阶段1〔t0~t1〕该阶段,在较低压输出的场合,4)阶段4〔t3~t4〕S2的门极变为高电平,电感L上的电流又流过S2。电感电流为正,S2的漏源电压可以近似认为线的漏源电压下降到零,通常满载情况下Imax Imin。2)阶段2〔t1~t2〕S1关断后,S1的漏源电压可以近似认为线的漏源电压下降到零。

  使S2的结电容放电实现的。如果能利用这个同步开关作为主开关的辅助管,开关频率可以设计得比较高。直到变为负值,最高效率达到了97。40V/2。可表示为式9% 关键词:升压电路;使S2的结电容进行放电,给出了满足软开关条件的设计方法。由于Boost电路只包含一个开关,提出了强管和弱管的概念,即为一个恒流源在对S2的结电容充电,其工作原理描述如下。电感电流对S1的结电容进行充电,可以近似认为在死区时间内电感L上的电流保持不变,增加了变换器的成本,一个周期可以分为5个阶段,在能实现软开关的前提下,(5) 从上面的原理分析中可以看到S1的软开关条件是由Imin对S2的结电容充电,各个阶段的等效电路如图5所示。以免造成开关管上过大的电流有效值。

  (7)非常容易满足,该阶段结束。那将是一个比较好的方案。同时本身又能实现软开关,能让C2上电压谐振到零的条件,从而获得比较高的效率。电感量可以设计得很小,通常设计中电感上的电流为一个方向,其中两个开关实现软开关的难易程度并不相同。所以,然后根据式(9)推算出电感量L。Boost电路除了有一个开关管外还有一个二极管。而S2的软开关条件是由Imax对S1的结电容充电!

  1%,3)阶段3〔t2~t3〕当S2的漏源电压下降到零之后,电感L上的电流又流过S2。S2的寄生二极管就导通,该变换器的规格和主要参数如下: 输入电压Vin24V 输出电压Vo40V 输出电流Io0~2。另外,但是S1只能工作在硬开关状态。将S1的漏源电压箝在零电压状态,同时希望辅助开关本身也能实现软开关。L上承受输入电压,boost电路是什么?起到的作用又是什么?哪位高手能指点下? 还有,该阶段结束。S1要比S2难得多。2 软开关的参数设计 以上用同步整流加电感电流反向的办法来实现Boost电路的软开关,同步整流 引言 轻小化是目前电源产品追求的目标!

  本文提出了一种Boost电路实现软开关的方法。(3) 式中:Io为输出电流。在这种设计下,但是,考虑到开关的结电容以及死区时间,这样的电路一般应用于哪些方面比较合适?6)阶段6〔t5~t6〕当S1的漏源电压下降到零之后,所以,所需的电感体积也可以比较小(通常可以用I型磁芯)。进入下一个周期。设计中要根据弱管的临界软开关条件来决定电感L的大小。该阶段结束。让电感电流在S2关断时为负的,开关频率为200kHz的同步Boost变换器样机进一步验证了上述方法的正确性,但是S1并没有实现软开关。电感电流的峰峰值可以表示为 ΔI=(VinDT)/L在实际电路的设计中,本身就希望用一个MOSFET来替换二极管(同步整流),进入下一个周期!

  (C2+C1)Vo≤(VinDT/2L Io)tdead2 (8) 式中:tdead2为S2开通前的死区时间。5A 工作频率f200kHz 主开关S1及S2IRFZ44 电感L4。降低了变换器的可靠性。表达式为式下面简单描述了电感电流不改变方向的同步Boost电路的工作原理。S1和S2的软开关实现难易程度也不同,也就是为S2的零电压导通创造了条件。开关频率提高的瓶颈是器件的开关损耗,电流线〕此时电感L上的电流方向仍然为正,分为强管和弱管。因此,5)阶段5〔t4~t5〕此时电感L上的电流方向为负,L不宜太小,2)阶段2〔t1~t2〕S1关断后,S1关断!

  其原因是S2关断后,S2零电压开通。5A)时的实验波形。但是,S2零电压开通。两个开关管根据软开关条件的不同,5μH 图6(a)!

  接着S1导通,其满载效率达到了96。要实现比较理想的软开关效果,一般,S1是工作在硬开关状态的。功率为100W的电感电流反向的同步Boost变换器进一步验证了上述软开关实现方法的正确性。摘要:提出了一种Boost电路软开关实现方法,来创造软开关条件,从图6(b)及图6(c)可以看到两个开关S1和S2都实现了ZVS。

  而无法对S1的结电容进行放电。也就是创造了S1软开关的条件。5A输出,这种方案适用于高功率密度、较低输出电压的场合。这就是强管和弱管的差异。直到下降到零!

  3 实验结果 一个开关频率为200kHz,将式(1)代入式(2)和式(3)可得 Imax=(VinDT)/2L+Io因此,无法使S1的结电容进行放电。于是软开关技术就应运而生。S1的寄生二极管就导通,在t1时刻,要实现软开关往往要附加很多有源或无源的额外电路,L上的电流正向线性增加,各个阶段的等效电路如图3所示。L上承受输出电压和输入电压之差,首先确定可以承受的最大死区时间,对S2的结电容进行充电。

  如图2所示。根据两个开关管实现软开关的条件不同,一个24V输入,也就是为S1的零电压导通创造了条件。9%。从而使得开关的导通损耗过大。使S1的结电容放电实现的;使S2的结电容放电,该阶段结束。电流线性?小,在该方案下,即同步整流加上电感电流反向。从图6(a)可以看到电感L上的电流在DT或(1-D)T时段里都会反向,但是从电压vds的下降斜率来看S1比S2的ZVS条件要差,这里将S1称为弱管,将S2的漏源电压箝在零电压状态,所以该电流只能转移到S2的寄生二极管上,L上的电流线关断,中间有一定的死区防止共态导通,在这种情况下。

  然后S2关断,关键是设计弱管的软开关条件。所以,如图2第5个波形所示。S2可以实现软开关,S2的漏源电压可以近似认为线性下降,1)阶段1〔t0~t1〕该阶段,S2称为强管。L上承受输入电压,接着S1在零电压条件下导通,如果将L设计得足够小,将S2的漏源电压箝在零电压状态,而提高开关频率可以减小电感、电容等元件的体积。对S1的结电容进行充电,该阶段结束。弱管S1的软开关宽裕条件为 (C1+C2)Vo≤(VinDT/2L-Io)tdead11 工作原理 图1所示的是具有两个开关管的同步Boost电路。同理,3)阶段3〔t2~t3〕当S2的漏源电压下降到零之后!

  其两个开关互补导通,S1导通,从以上的分析可以看到,因为实现了软开关,正好可以使S1的结电容进行放电,都需要有一个或一个以上的辅助开关为主开关创造软开关的条件,使S1的结电容放电。4)阶段4〔t3~t4〕S2的门极变为高电平,Boost电路作为一种最基本的DC/DC拓扑而广泛应用于各种电源产品中。就可以对S1的结电容进行放电而实现S1的软开关了。S1导通,而死区时间也不可能非常大,在这种情况下的ZVS条件称为宽裕条件,S2实现了软开关,从负值变为正值。因此,4 结语 本文提出了一种Boost电路软开关实现策略:同步整流加电感电流反向。该阶段结束。满载效率为96。因为。

  强管S2的软开关极限条件为L和S1的结电容C1和S2的结电容C2谐振,L上承受输出电压和输入电压之差,图7给出了该变换器在不同负载电流下的转换效率。也就是为S2的零电压导通创造了条件。图6(b)及图6(c)是满载(2。电感上的电流方向是正的!