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微型逆變器中有源鉗位電路的研究問題,跪請牛人解決

如題,微逆方案中有源鉗位電路使必不可少的,主要原因是微逆方案多采用高頻升壓變壓器,升到220V,所以直流一次側(cè)的電流會很大。故有源鉗位電路可減少損耗。廢話不多說。我收集到的資料如下:

原理圖:

 

當(dāng)工作在CCM狀態(tài)下,正常的波形如下圖:

 

我的理解如下:原理圖中Lleakage是漏感,與變壓器一起組成一個(gè)變壓器。Cclamp與Q2一起組成有源鉗位電路。波形圖中黃色為經(jīng)過變壓器1次側(cè)的電流。藍(lán)色為Q2(有源鉗位MOS管)的驅(qū)動信號,紫色為Q1(主開關(guān))的驅(qū)動信號。 綠色為主開關(guān)Q1的 Vds電壓。

從波形中得知,Q1關(guān)斷時(shí),Il有一個(gè)急速下降的過程,這個(gè)過程理解成是在給Q1上的輸出電容充電,因此導(dǎo)致Vds電壓上升,當(dāng)Vds電壓達(dá)到正常值后,Il給Cclamp充電,此時(shí)Vds會有一個(gè)很緩慢的上升,因電容相對較大,故上升電壓很小。然后Q2導(dǎo)通,當(dāng)Il為0后,由于Vds電壓高于正常值,所以會反向輸出電流。當(dāng)Q2關(guān)斷后,由于反向電流不能中斷,所以電流從Q1的體二極管繼續(xù)反向輸出電流,這使得Q1電容迅速放電。迅速使Vds=0。然后Q1 以ZVS的方式導(dǎo)通。這時(shí)由于變壓器電感和鉗位電容的原因,會出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象。然后電流逐漸達(dá)到正常值。整個(gè)周期結(jié)束。

以上是我對有源鉗位的理解。接下來是我做的實(shí)驗(yàn)。首先在沒有加有源鉗位電路時(shí)的波形如下:

 

其中綠色為變壓器一次側(cè)的電流。黃色為Q1的Vds電壓,藍(lán)色為Q1的Vgs電壓。紫色為變壓器二次側(cè)輸出電壓。從圖中可知輸出電壓峰值達(dá)到了約150V,電流峰值約15A。由于漏感的存在在Vds上升后會有高頻震蕩。又工作在斷續(xù)模式下,Vds后面會有相對低頻的震蕩現(xiàn)象。此變壓器漏感比較小,通過震蕩周期計(jì)算得知大約0.12uH.

加上有源鉗位電路。由于有源鉗位需要一定的漏感,所以我在一次側(cè)串聯(lián)了一個(gè)約1.3uH的電感。鉗位電容為8.8uH.得到波形如下圖:

 

其中黃色為Q1Vds電壓,藍(lán)色為Q1 Vgs電壓,紫色為變壓器二次側(cè)輸出電壓。綠色為變壓器1次測電流。

在主開關(guān)管關(guān)斷后,可以看到電流有個(gè)急劇下降的過程。說在給Q1體電容充電。然后給鉗位電流充電,再然后反向放電。當(dāng)把Vds拉倒0電壓后導(dǎo)通Q1,但是我覺得電流波形不正常,并且輸出電壓怎么那么低呢?

我的問題如下:

1.  有源鉗位電路能工作在DCM模式下嗎?

2.我自己的有源鉗位電路輸出電壓為什么這么低。

3.我的電流波形為什么跟別人做的波形不一樣。是不是我的那里出錯(cuò)了?

請高手指點(diǎn)迷津。多謝。我會一直關(guān)注這個(gè)帖子。

 

全部回復(fù)(3)
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2013-08-26 07:22

沒人回答嗎?再等呢。多謝了!

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2013-08-27 15:47
@wuchanghyz
沒人回答嗎?再等呢。多謝了!

現(xiàn)在的鉗位電容很燙。估計(jì)有很多能量損耗在這里了。但是怎么改進(jìn)呢?

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810878897
LV.1
4
2013-08-28 10:24
@wuchanghyz
現(xiàn)在的鉗位電容很燙。估計(jì)有很多能量損耗在這里了。但是怎么改進(jìn)呢?
以下電路的T3工作過程如何分析(漏感吸收回路這一部分),還有就是如何實(shí)現(xiàn)S1/S2的ZVS?
 
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