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圖解零電壓開(kāi)關(guān)電源(ZVS)的10個(gè)工作流程描述

零電壓開(kāi)關(guān)電源(ZVS)是當(dāng)前開(kāi)關(guān)電源技術(shù)中比較先進(jìn),也比較成熟的技術(shù),因?yàn)樘幱谲涢_(kāi)關(guān)狀態(tài),可以做到更高的頻率及更高的效率,并且系統(tǒng)的可靠性更高跟穩(wěn)定。

基于ZVS技術(shù)的芯片目前也比較多,比較典型的有UC3875及UCC3879,劉勝利的“現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)”對(duì)ZVS的12個(gè)工作狀態(tài)描述的比較詳細(xì),但因?yàn)槊枋龅倪^(guò)于詳細(xì),反而不好簡(jiǎn)單理解,容易被書(shū)上牽著走,尤其是劉勝利書(shū)上涉及輸出二極管的續(xù)流特性,分成了12個(gè)狀態(tài),若不考慮這個(gè),一般只有10個(gè)狀態(tài)。2年前接觸之后,表面上看懂了,但實(shí)際上還沒(méi)有真正理解,這次再一次仔細(xì)分析,把10個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單的描述出來(lái)。

ZVS的核心是利用回路中的電感來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)管輸出電容的能量吸收,所以可以理解為電路工作頻率略高于回路的諧振頻率。

 上圖是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ZVS輸出級(jí)電路,Ls是附加的電感,保證輸出回路的電感量足夠大,因?yàn)閆VS電路是靠電感來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的,T為輸出變壓器,Q1~Q4為四橋臂功率管,可以是MOS管,也可以是IGBT管,一般不采用晶體管。D1~D4是功率管的反向續(xù)流二極管,C1~C4是功率管的輸出兩端的等效電容及附加電容。

加在Q1~Q4柵極上的電壓波形如圖:

本人把這個(gè)過(guò)程用一張圖來(lái)描述電流變化:

 

通過(guò)這張表,就一目了然了,理解的更加深刻。運(yùn)轉(zhuǎn)的核心是依靠電感

全部回復(fù)(22)
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2011-06-08 23:50

搶了個(gè)沙發(fā),把帖置頂,期待樓主繼續(xù)……

我用電源幣換的《現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)》今天寄出了

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LV.1
3
2011-06-09 11:27

呵呵。。

樓主很用心喲。。

這個(gè)圖很直觀。。

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fsxqw
LV.9
4
2011-06-11 19:37
@
呵呵。。樓主很用心喲。。這個(gè)圖很直觀。。[圖片]
高人?。。。?/div>
0
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2011-06-11 23:37
期待樓主繼續(xù)……
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2011-06-12 11:10
@javike
期待樓主繼續(xù)……
按作者的圖,t1-t2時(shí)刻為什么是Q1和Q4續(xù)流(圖上的斜線),吸收左臂電容能量,按本人的理解,是Q3開(kāi)通前,Q3并聯(lián)電容放電,電荷被抽走,實(shí)現(xiàn)Q3的零電壓導(dǎo)通。
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wangsw317
LV.2
7
2011-06-12 12:50
@wangyang8695
按作者的圖,t1-t2時(shí)刻為什么是Q1和Q4續(xù)流(圖上的斜線),吸收左臂電容能量,按本人的理解,是Q3開(kāi)通前,Q3并聯(lián)電容放電,電荷被抽走,實(shí)現(xiàn)Q3的零電壓導(dǎo)通。

回樓上,你的理解沒(méi)錯(cuò)。

我是這樣想的,在t1~t2時(shí)刻,Q1關(guān)閉,但這個(gè)關(guān)閉,不是馬上關(guān)閉的,所以Q1,Q4的續(xù)流還在。

這個(gè)大家的想法是不矛盾的,只是表現(xiàn)的不同。

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2011-06-12 14:12
@wangsw317
回樓上,你的理解沒(méi)錯(cuò)。我是這樣想的,在t1~t2時(shí)刻,Q1關(guān)閉,但這個(gè)關(guān)閉,不是馬上關(guān)閉的,所以Q1,Q4的續(xù)流還在。這個(gè)大家的想法是不矛盾的,只是表現(xiàn)的不同。

樓主!你好!

我還有一個(gè)問(wèn)題,t3-t4時(shí)刻,個(gè)人感覺(jué)是電流從Q3的體二極管經(jīng)電感經(jīng)Q2的電容的負(fù)極向主回路充電,使Q2的電容上的電壓降釋放,使Q2零電壓開(kāi)通。t4-t5時(shí)刻,經(jīng)過(guò)Q2的體二極管,繼續(xù)向主回路釋放電感上的儲(chǔ)能。不知理解對(duì)否,懇請(qǐng)確認(rèn),謝謝!

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2011-06-12 19:48

樓主講得很好,我這兩天也正在研究全橋移相電路,希望樓主能夠再分析得深入些,造福我等菜鳥(niǎo),呵呵。

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zzzz2002
LV.2
10
2011-06-13 14:25
說(shuō)的很好,學(xué)習(xí)了??!
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2011-06-13 23:29
體二極管啥時(shí)候?qū)?
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jafck
LV.4
12
2011-06-14 11:58
@
呵呵。。樓主很用心喲。。這個(gè)圖很直觀。。[圖片]
圖是很直觀,但是能說(shuō)的更清楚就好了,如某個(gè)時(shí)段,誰(shuí)沖電誰(shuí)放電等。我的疑問(wèn)是,這個(gè)軟開(kāi)關(guān),如何定參數(shù),如對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)頻率,每個(gè)功率管的開(kāi)關(guān)起始點(diǎn)關(guān)閉點(diǎn);貌似這種ZVS軟開(kāi)關(guān),只爭(zhēng)對(duì)具備ZVS功能的UC3875 UC3879等芯片吧。
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wangsw317
LV.2
13
2011-06-14 14:18
@wangyang8695
樓主!你好!我還有一個(gè)問(wèn)題,t3-t4時(shí)刻,個(gè)人感覺(jué)是電流從Q3的體二極管經(jīng)電感經(jīng)Q2的電容的負(fù)極向主回路充電,使Q2的電容上的電壓降釋放,使Q2零電壓開(kāi)通。t4-t5時(shí)刻,經(jīng)過(guò)Q2的體二極管,繼續(xù)向主回路釋放電感上的儲(chǔ)能。不知理解對(duì)否,懇請(qǐng)確認(rèn),謝謝!

理解基本上正確,但是,t3~t4時(shí)間,Q3是導(dǎo)通的,電流也可以從Q3流,而不僅僅從二極管續(xù)流的。

 

對(duì)于MOS管來(lái)說(shuō),D->S,也可以S-> D的,至于IGBT管,行不行就不知道了,這個(gè)還需要確認(rèn)。

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wangsw317
LV.2
14
2011-06-14 14:19
@edifierwjq
樓主講得很好,我這兩天也正在研究全橋移相電路,希望樓主能夠再分析得深入些,造福我等菜鳥(niǎo),呵呵。
這個(gè)請(qǐng)結(jié)合  劉勝利的書(shū)來(lái)看細(xì)節(jié),我這個(gè)只能是示意,詳細(xì)的,他的書(shū)上寫(xiě)的很多了。
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wangsw317
LV.2
15
2011-06-14 14:21
@柳揚(yáng)
體二極管啥時(shí)候?qū)?
這個(gè)很多地方都有導(dǎo)通
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jafck
LV.4
16
2011-06-15 14:05
@wangsw317
這個(gè)請(qǐng)結(jié)合 劉勝利的書(shū)來(lái)看細(xì)節(jié),我這個(gè)只能是示意,詳細(xì)的,他的書(shū)上寫(xiě)的很多了。
老劉寫(xiě)了那么多書(shū),不知道是那一本?
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2011-06-15 14:41
@jafck
老劉寫(xiě)了那么多書(shū),不知道是那一本?

《現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)》

圖書(shū)館借了看了,里面對(duì)大功率的確實(shí)寫(xiě)得不錯(cuò)!

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wxd9199
LV.3
18
2011-07-01 15:14
大神 你好。
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wangsw317
LV.2
19
2011-07-03 22:54
@wxd9199
大神你好。
感謝支持
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2011-07-04 08:04
@wangyang8695
《現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)》圖書(shū)館借了看了,里面對(duì)大功率的確實(shí)寫(xiě)得不錯(cuò)!
嗯,我用電源幣換了一本,的確很不錯(cuò)
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550800161
LV.1
21
2011-07-14 20:19

學(xué)習(xí)中,向前輩看齊

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nwypower
LV.2
22
2013-04-22 08:20
好貼,頂一下
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2013-04-24 10:55
@wangyang8695
《現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)》圖書(shū)館借了看了,里面對(duì)大功率的確實(shí)寫(xiě)得不錯(cuò)!
這個(gè)要學(xué)習(xí)一下。。。。
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