理論與實(shí)踐哪個(gè)更重要?有人覺得是理論,有人覺得是實(shí)踐,我覺得兩者相輔相成,缺一不可。按理說本科已經(jīng)學(xué)了很多知識,但是真到應(yīng)用時(shí),卻總是一頭霧水。實(shí)踐可以驗(yàn)證理論,理論又可以指導(dǎo)實(shí)踐,只有不斷探索才能提升自我。
在“實(shí)用技術(shù)5”中驗(yàn)證驅(qū)動電路可行性時(shí),偶然間發(fā)現(xiàn)了MOS管Vds電壓振蕩問題,這是由于什么原因引起的呢?歡迎各位朋友積極發(fā)表自己的見解。
談及Boost變換器,相信電相關(guān)專業(yè)的人都有所了解。但對于我來說,以前還真不了解,其實(shí)現(xiàn)在也不是特別理解,主要是因?yàn)樽约簭膩頉]有實(shí)踐過,都是自己摸索著學(xué)習(xí)。
最近我在學(xué)習(xí)功率器件驅(qū)動相關(guān)的內(nèi)容,想驗(yàn)證驅(qū)動電路的可靠性,于是就搭了一個(gè)Boost變換器。在調(diào)試過程中也遇到了一些問題,大多都是驅(qū)動電路方面問題,其中,Boost電路也遇到一個(gè)問題,那就是標(biāo)題所提到的MOS管Vds電壓振蕩問題。
目錄
0 Boost變換器
1 實(shí)戰(zhàn)紀(jì)實(shí)
2 相關(guān)參考
3 專題推薦
0 Boost變換器
Boost升壓電路是六種基本斬波電路之一,是一種開關(guān)直流升壓電路,它可以使輸出電壓比輸入電壓高。主要應(yīng)用于直流電動機(jī)傳動、單相功率因數(shù)校正(PFC)電路及其他交直流電源中。根據(jù)流過電感的最小電流是否為零(即電感電流在S關(guān)斷期間是否出現(xiàn)斷續(xù))也可將Boost交換器劃分為兩種模式:連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)和不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)。對于給定的開關(guān)頻率、負(fù)載電阻及輸入和輸出電壓,Boost變換器存在一臨界電感Lc,當(dāng)L>Lc時(shí),變換器處于CCM:而當(dāng)L基本工作原理是在輸入電壓變化、內(nèi)部參數(shù)變化和外接負(fù)載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準(zhǔn)信號的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋,調(diào)節(jié)主電路開關(guān)管的導(dǎo)通(或截止)時(shí)間,使得開關(guān)變換器的輸出電壓或電流相對穩(wěn)定。
圖1 Boost變換器原理圖
1 實(shí)戰(zhàn)紀(jì)實(shí)
功率器件驅(qū)動電路調(diào)試完畢,接下來就是功率電路,Boost主電路結(jié)構(gòu)簡單,首先測試了500kHz驅(qū)動電路的工作情況,結(jié)果顯示波形完好,能可靠驅(qū)動MOS管,當(dāng)我把頻率降到200kHz時(shí),觀測MOS管各極波形,發(fā)現(xiàn)出問題了,波形畸變,但依然可靠驅(qū)動MOS管,但Vds波形出現(xiàn)了振蕩,由于Cgd的影響,驅(qū)動波形也出現(xiàn)了嚴(yán)重畸變。
圖2 200kHz Vgs Vds測試波形
圖3 等效電路
個(gè)人認(rèn)為在開關(guān)管S1關(guān)斷器件,低頻工作時(shí)MOS Vds電壓產(chǎn)生振蕩的原因是LC電路造成,也就是圖3中的π型電路的固有振蕩頻率。測試400kHz時(shí),電路依然會振蕩,不過這時(shí)卻發(fā)現(xiàn)類似軟開關(guān)ZVS的波形,如圖4所示。最后,通過修改電感參數(shù),振蕩現(xiàn)象消除。
圖4 400kHz測試波形
雖然圖4中不是真正意義上的軟開關(guān),但可以發(fā)現(xiàn)軟開關(guān)的優(yōu)點(diǎn),損耗降低,Vgs沒有了密勒效應(yīng),開關(guān)速度加快,波形十分完美,硬開關(guān)狀態(tài),Vgs上升沿不僅有密勒效應(yīng),而且上升沿波形有震蕩。所以現(xiàn)在變換器基本都使用軟開關(guān)技術(shù),以提高性能。
Boost變換器溫顧
2 相關(guān)參考
[1] 開關(guān)電源理論及設(shè)計(jì)
[2] 開關(guān)電源設(shè)計(jì)
3 專題推薦
PE實(shí)用技術(shù)(點(diǎn)擊鏈接即可閱讀全文)
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