行業(yè)技術分享:一種基于2KW高頻開關電源的設計
控制電路的原理圖主要部分如圖3所示。
圖3 控制電路原理圖
UC3875的核心是相位調制器, 其13腳B輸出信號與14腳A輸出信號反相;9腳C輸出信號與8腳D輸出信號反相, 這四個驅動信號經(jīng)擴流后由驅動變壓器去驅動 ~ MOS管。相位控制的特點體現(xiàn)在UC3875的四個輸出端具有相同的驅動脈沖分別驅動A/B、C/D兩個半橋,通過移相錯位控制有源時間,使全橋的四個開關輪流導通。每個輸出級導通前都有一個死區(qū),而且可以調整死區(qū)時間。在該死區(qū)時間內(nèi)確保下一個功率開關器件的輸出電容放電完畢,為即將導通的開關器件提供電壓開通條件。因此,每對輸出級(A/B,C/D)的諧振開關作用時間,可以單獨控制。在全橋變換拓撲模式下,移相控制的優(yōu)點得到最充分的體現(xiàn)。 UC3875在電壓模式和電流模式下均可工作,并具有過電流關斷以實現(xiàn)故障的快速保護。圖4為移相控制全橋電路的控制波形。
圖4 移相控制全橋電路的控制波形
移相控制全橋電路的控制方式有以下幾個特點:
(1)在同一開關周期Ts 內(nèi),每一個開關的導通的時間略小于Ts /2,而關斷時間都略大于 Ts/2。
(2)同一個半橋中上下兩個開關不能同時處于通態(tài),每一個開關關斷到另一個開關開通都要經(jīng)過一定的死區(qū)時間。
(3)比較互為對角的兩對開關T1 、T2 和 T3、T4 開關函數(shù)波形, T1的波形比T2 超前0~Ts /2時間,而T3 的波形比 T4超前0~ Ts/2時間,因此 T1和T3 稱為超前橋臂,而 T2和 T4稱為滯后橋臂。
結束語
本文介紹了由UC3875芯片作為控制電路的2KW移相控制全橋變換(PSC FB ZVS-PWM)軟開關電源,由于開關管在ZVS條件下運行,可實現(xiàn)高頻化,而且控制簡單,性能可靠,適用于大功率場合。且能保持恒頻運行,就不會同時出現(xiàn)大電壓、大電流,減少了開關所受的應力,實現(xiàn)了高效化。大大減小了電源的體積。
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