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最高能效,最低成本: BC2

作者: 時間:2012-04-13 來源:網(wǎng)絡 收藏
在t2時,D1二極管的電流達到0 A,BC2變成一個傳統(tǒng)的功率升壓轉換器。當功率晶體管保持通態(tài)時,在t3點,主LB 線圈內(nèi)和小L線圈內(nèi)的電流上升到I1。

相位 [t3, t4]

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/230782.htm

在t3時,功率晶體管關斷。這時,COSS電容電壓被小線圈L內(nèi)貯存的電流線性充電,直到二極管D2導通為止;在關斷期間,功率開關上沒有過壓應力。

同時,主線圈上的電壓極性發(fā)生變化,直到DB 二極管導通為止。一旦所有的二極管一起導通,輸出電流按圖5所示的方式配流。因為NS2的反射電壓的原因,D2 的電流從I1開始降至0 A,dI/dt斜率較低。相反,在t4時,DB 的電流升到標稱值。

這種配流有利于BC2電路。事實上,在交流電壓較低的功率因數(shù)校正應用(例如90 VRMS)中,最高增強電流是在二極管DB 和D1之間機械分配。因此,整流階段的導通損耗得到改進。下面是反射電壓VNS2 和D2 導通時間的計算公式:

最高能效,最低成本: BC2
tD2_ON時間趨勢支持功率因數(shù)校正應用,因為Vmains 電壓最低時,I1 電流最大。因此,即變在惡劣的條件下,例如,最低Vmains電壓下的高輸出負載電流,BC2電路仍然能夠保證斷續(xù)模式。此外,為消除二極管D2 的反向恢復電流效應,因為反射電壓VNS2低的原因,必須使dI/dt_D2 總是保持低斜率,通過下面公式計算dI/dt_D2:

最高能效,最低成本: BC2
相位 [t4, t5]

在t4時,D2二極管的電流達到0 A,BC2變成一個傳統(tǒng)的功率升壓轉換器,只有升壓二極管DB 導通。因為NS2上的反射電壓的原因,功率開關管的電壓低于 Vout。因此,COSS電容在體電容內(nèi)放電。在t0時,晶體管導通,節(jié)能電能。

2.3. BC2電路上的電壓應力

表1列出了每個相位對應的最大電壓。

表1:BC2上的最大反向電壓

最高能效,最低成本: BC2
BC2電路需要使用一個擊穿電壓高于600V的特殊二極管。此外,還需要優(yōu)化二極管的反向恢復電流,以防功率晶體管在[t1-t2]相位遭受較高的電流。

意法半導體研制出BC2電路專用的3A、5A、8A、10A和16A的二極管,這些二極管采用不同類型的封裝(直插、通孔或貼裝)。

意法半導體推出了在一個封裝內(nèi)嵌入兩支二極管(圖4中的DB和D2)的新產(chǎn)品(STTH10BC065CT和STTH16BC065CT),新產(chǎn)品的額定反向電壓值達到650V,散熱器用二極管與標準功率因數(shù)校正器用二極管完全相同。

為保持這個散熱器配置,意法半導體開發(fā)出續(xù)流二極管D1(STTH3BCF060 and STTH5BCF060),該產(chǎn)品采用貼裝或直插式封裝,以便將其焊接在印刷電路板上。

針對大功率轉換器,意法半導體開發(fā)出獨立的采用通孔封裝的DB 和D2 二極管(STTH8BC065DI 和STTH8BC060D)。

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2.4. 計算m2 和m1 變壓比
為在[t1-t2]和[t3-t4]時序期間符合斷續(xù)模式,圖5所示的時間參數(shù)td1和td2應總是正值。根據(jù)典型連續(xù)導通模式(CCM)功率因數(shù)校正規(guī)則和tD1_ON 和tD2_ON 表達式,確定變壓比條件m1 和 m2 不是難事。
最高能效,最低成本: BC2

其中PIN 是功率因數(shù)校正器的輸入功率,F(xiàn)s是開關頻率;VmainsRMS 是RMS電壓最大值;IRMmax是在導通dI/dt和最高工作結溫條件下的反向恢復電流最大值。



關鍵詞: 能效 低成本

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