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PWM軟開關(guān)和EMC

由于電力電子裝置產(chǎn)生傳導(dǎo)EMI的主要原因是功率開關(guān)管的高頻通斷所產(chǎn)生的dv/dt 和di/dt,如果選擇適當(dāng)?shù)碾娐吠負(fù)渑c控制技術(shù),可以做到 盡可能減少高dv/dt和di/dt的變換過程,那么就有可能減小EMI.于是有人推測,就傳導(dǎo)EMI而言,采用零電壓轉(zhuǎn)換(ZVT)的軟開關(guān)變換器應(yīng)當(dāng) 比硬開關(guān)變換器性能好,其主要依據(jù)是在ZVT電路中主開關(guān)工作于零電壓開關(guān)狀態(tài),二極管工作于軟開關(guān)狀態(tài),這樣,主開關(guān)中無快速的電壓切 換,從而減少電路的高頻EMI.基于上述想法,1996年,CPES研究中心的研究人員對分別采用零電壓轉(zhuǎn)換與硬開關(guān)電路的兩個單相400W PFC升壓 變換器實驗?zāi)P偷膫鲗?dǎo)干擾進(jìn)行對比實驗,測試結(jié)果出人意料,采用ZVT技術(shù)的軟開關(guān)變換器與硬開關(guān)變換器間的EMI差異很小,甚至于如果ZVT 的諧振電路不當(dāng),會使EMI更高.同時他們將實驗?zāi)P偷墓材Ec差模干擾分別進(jìn)行對比,結(jié)果是就共模噪聲而言,低頻段二者相似,當(dāng)頻率超過 1MHz時,硬開關(guān)的噪聲高于ZVT模型幾個dB,但在某些情況下,ZVT模型在個別頻率點的噪聲峰值超過硬開關(guān)模型.就差模噪聲而言,硬開關(guān)的 噪聲比ZVT模型要小一些.由此可見,盡管ZVT變換器高頻干擾特性優(yōu)于硬開關(guān)幾個dB,但總體上兩者的EMI特性相似,就差模噪聲而言,ZVT變 換優(yōu)于硬開關(guān)變換器,這是軟開關(guān)優(yōu)于硬開關(guān)的一面,就共模噪聲而言,ZVT變換器與硬開關(guān)變換器不同的是前者具有軟開關(guān)的元件,其中包括 流過更大峰值電流的輔助開關(guān)元件,該開關(guān)元件可能承受與硬開關(guān)變換器中主開關(guān)管相同的電壓.ZVT變換器中輔助開關(guān)元件是硬開關(guān)的,這意 味著硬開關(guān)變換器中硬開關(guān)轉(zhuǎn)移到ZVT變換器的輔助開關(guān).因此,在軟開關(guān)電路拓?fù)渲?輔助開關(guān)元件是重要的干擾源,它們的位置及布線尤其 重要.
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xue007
LV.9
2
2005-02-16 23:25
用無源軟開關(guān)的拓樸是否要好些?????????
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sic2000
LV.2
3
2005-02-17 12:35
這的確是一個讓人意外的結(jié)果, 那這個方案有代表性嗎? 能否推廣到大功率(幾十KW)或小功率(幾十W)的拓?fù)渲腥ツ?另外,新元件能否增加軟開關(guān)和硬開關(guān)的差異呢?
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阿客東
LV.5
4
2005-02-18 23:10
@xue007
用無源軟開關(guān)的拓樸是否要好些?????????
文章不是我寫的,從網(wǎng)路上抄給大家欣賞.
無源軟開關(guān)我沒做過.
我打算完成手上現(xiàn)有的的PWM正激硬開關(guān),紀(jì)錄相關(guān)數(shù)據(jù).然后做有源軟開關(guān)(用相同的電氣參數(shù)).比較后,估計就能證明出有源軟開關(guān)是否比硬開關(guān)的EMI好.
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xue007
LV.9
5
2005-02-18 23:17
@阿客東
文章不是我寫的,從網(wǎng)路上抄給大家欣賞.無源軟開關(guān)我沒做過.我打算完成手上現(xiàn)有的的PWM正激硬開關(guān),紀(jì)錄相關(guān)數(shù)據(jù).然后做有源軟開關(guān)(用相同的電氣參數(shù)).比較后,估計就能證明出有源軟開關(guān)是否比硬開關(guān)的EMI好.
用無源軟開關(guān)的能作出較為公正的對比
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阿客東
LV.5
6
2005-02-18 23:29
@xue007
用無源軟開關(guān)的能作出較為公正的對比
謝謝提醒.
無源我還不知道是什么原理.汗,看來得努力學(xué)習(xí)了.不過,我還是先用有源嵌位做.
能否推薦幾款無源嵌位的IC,頻率最好達(dá)到1MHZ,我做的都是500KHZ以上的小型電源模塊.
老兄,你在什么地方?看你網(wǎng)名好像是個學(xué)生,是否?
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阿客東
LV.5
7
2005-02-18 23:33
@sic2000
這的確是一個讓人意外的結(jié)果,那這個方案有代表性嗎?能否推廣到大功率(幾十KW)或小功率(幾十W)的拓?fù)渲腥ツ?另外,新元件能否增加軟開關(guān)和硬開關(guān)的差異呢?
我也不知道,希望路過的高手能解釋給大家看了.
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xue007
LV.9
8
2005-02-18 23:38
@阿客東
謝謝提醒.無源我還不知道是什么原理.汗,看來得努力學(xué)習(xí)了.不過,我還是先用有源嵌位做.能否推薦幾款無源嵌位的IC,頻率最好達(dá)到1MHZ,我做的都是500KHZ以上的小型電源模塊.老兄,你在什么地方?看你網(wǎng)名好像是個學(xué)生,是否?
你說的有源是為主工率管提供軟開關(guān)條件的開關(guān)管嗎,如果它是硬開關(guān)的話整個電源分不清那出的干繞了.無源軟開關(guān)只和電路的拓樸有關(guān),好多片子都能用
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阿客東
LV.5
9
2005-02-19 00:00
@xue007
你說的有源是為主工率管提供軟開關(guān)條件的開關(guān)管嗎,如果它是硬開關(guān)的話整個電源分不清那出的干繞了.無源軟開關(guān)只和電路的拓樸有關(guān),好多片子都能用
對,硬開關(guān)也可以做有源嵌位,但效果不明顯.
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2005-02-19 11:04
請教:ZVT變換器中輔助開關(guān)元件是指哪些元件?
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阿客東
LV.5
11
2005-02-19 21:37
@dullheadpower
請教:ZVT變換器中輔助開關(guān)元件是指哪些元件?
老兄,蔡三宣老師的書,買本看看就知道了
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