一種等離子顯示系統(tǒng)專用電源
3.2 開關(guān)變壓器電路設(shè)計
PWM技術(shù)是指在開關(guān)變換過程中通過改變開關(guān)時間的長短來保證負(fù)載變化時負(fù)載上的電壓保持不變。PWM技術(shù)以其結(jié)構(gòu)簡單,控制方便獲得廣泛應(yīng)用,但是傳統(tǒng)的開關(guān)技術(shù)中,開關(guān)管的通斷控制與開關(guān)管上流過的電流和器件兩端的電壓無關(guān),開關(guān)管的開通和關(guān)斷是在器件上的電壓和電流不為零的狀態(tài)下強(qiáng)迫進(jìn)行的,稱之為“硬開關(guān)”。由于功率器件并不是理想的開關(guān)器件,器件開關(guān)時電壓和電流會有一個交疊區(qū),產(chǎn)生開關(guān)損耗。當(dāng)器件工作頻率越高,開關(guān)損耗就會越嚴(yán)重。為了解決開關(guān)損耗問題,必須保證開關(guān)管零電壓、零電流開關(guān),同時由于本變壓器功率較大,所以采用次級無源箝位ZVZCS全橋變換器。變壓器副邊采用中央抽頭結(jié)構(gòu),全波整流方式。高壓電源的電路圖如圖4所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177604.htm
該電路超前臂和傳統(tǒng)的移相控制ZVS-PWM變換器一樣實現(xiàn)零電壓開關(guān),由于輸出電感參與了超前橋臂的諧振,所以在原邊漏感很小的情況下也可以給超前橋臂開關(guān)管S1,S3并聯(lián)電容C1,C3來實現(xiàn)零電壓開關(guān)。輔助電路在輸出濾波電感磁芯上加一個繞組,當(dāng)原邊向副邊傳送能量時,由增加的繞組經(jīng)輔助回路給箝位電容Ch充電。其后當(dāng)S1關(guān)斷,原邊電壓過零期間,Ch經(jīng)過二極管Dh放電,把電壓折射到原邊,通過箝位電容的放電,流經(jīng)變壓器原邊的電流下降到0,為滯后橋臂提供零電流開關(guān)條件。SW1~SW4為IGBT的驅(qū)動信號。各開關(guān)管的時序和整個電路的工作狀態(tài)如圖5所示。
3.3 關(guān)于次級箝位ZVZCS電路的幾點考慮
3.3.1 關(guān)于超前橋臂的零電壓開關(guān)條件分析
對于超前橋臂而言,只要與開關(guān)管并聯(lián)的電容足夠大就可以很好的保證開關(guān)管零電壓關(guān)斷。為了實現(xiàn)超前橋臂的零電壓開通,要求有足夠的能量來使超前橋臂的開關(guān)管外部并聯(lián)的電容充、放電,從而讓即將開通的開關(guān)管的反并聯(lián)二極管自然導(dǎo)通。
為了獲得超前橋臂的零電壓開通,諧振時間和死區(qū)時間應(yīng)滿足:
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