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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:高頻脈寬調制技術在逆變器中的應用(三)

時間:2014-11-06 10:11:59 點擊:
 3 在實際應用中須做以下說明。

  1)如考慮逆變器負載功率因數較大的情況,則uo,iL在整個周期大部分時間內為同向,即有tdead2>tdead1成立。為充分保證上管軟開關的實現,則可以考慮在下管驅動附加加速關斷措施,如功率電感生產采用電阻二極管網絡,以適當增加下管關斷到上管開通之間的死區時間。

  2)由上述可知,由于要保證ZVS的實現,則濾波電感上必然存在較大的電流脈動,因而功率電感的磁芯損耗比較大,實際應用須選用電阻率高、高頻損耗小的磁芯材料。

  3)同理,由于ZVS實現的范圍與電感磁芯損耗的矛盾,在負載范圍較大的情況下,很難折衷得到較好的效果,因此該方式只適用于較小功率的應用場合,而應用于較大功率場合時,則可以考慮用相同功率的模塊并聯。

4 實驗波形和結語

 

  圖4是上下功率管在實現ZVS時的驅動電壓與相應漏源電壓波形。由圖4可以看出,上下管均很好地實現了零電壓開關。

 

  

  (a)上管

  

  (b)下管

  圖4 逆變器功率管驅動(上曲線)與漏源電壓(下曲線)

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  圖5是空載輸出電壓與電感電流。圖6是阻性滿載輸出電壓及繞線電感電流。空載時由于電感上的電流在半個周期內均可以過零,插件電感工廠因而此時功率管可以較好地實現軟開關;而滿載時電感電流瞬時值過零的范圍明顯減少,此時上很難實現軟開通。要進一步確定電感取值與負載、ZVS實現的范圍以及電路效率之間的關系除了理論分析外,也還需要進行大量的實驗。圖7為逆變器的效率曲線,阻性滿載的輸出效率約為92%。

 

  

  圖5 空載輸出電壓與電感電流

  

  圖6 阻性滿載輸出電壓及電感電流

  

  圖7 逆變器的效率


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