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吸收变压器原边漏感产生的尖峰

发布时间:2020/7/24 23:03:28 访问次数:5495

LH28F800BGN-BL12减弱公共阻抗传导耦合,就是仔细布线以避免两电气回路的公共阻抗部分。其中尤为重要的是地线的铺设,要遵循“模拟部分地和数字部分地分开,功率部分地和控制部分地分开”的原则在实际铺设中采取了“星状地”形式,避免使用环形地。所谓“星状地”是指不同回路地单独走线,最后汇集到一点O。O点通常是去耦电容或者滤波电容的阴极。比如在控制芯片周围,驱动回路的地单独从控制芯片的去耦电容(O1点)出发,连接到输入端滤波电容处(O2点),而MOS管源极功率部分引线也直接接入O2点。电压和电流反馈信号的地线均单独接入星状点O1。

L1及L2分别为电压反馈和电流反馈的地线接入端。Cd1为控制(驱动)电路的电源去耦电容,Cd0为输入滤波电容。

EMI滤波器除能衰减开关电源对电网的EMI之外,还能够衰减电网引进的部分瞬态干扰。需要强调的是,增加安全地(PE)对衰减共模电流,抑制外界瞬态干扰十分必要。

在交流进线端并联高频CBB电容Ca(2.2nF)和压敏电阻(VSR)对瞬态电压进行箝位。

除了对电路采取局部屏蔽措施外,在调试过程中还使用了整体屏蔽罩,以降低辅助电源子系统对外界的电磁辐射干扰。接入屏蔽罩的输入、输出引线(屏蔽线)应当尽量短,并且要妥善接地。

减弱电压瞬变和电流瞬变,EMI的强度都和dv/dt和di/dt成正比。而由变压器漏感和二极管反向恢复等引起的电压、电流的过冲和振铃相比开关周期非常的窄,会造成强的宽频的瞬态电磁噪声。在实验过程中,有针对性地对电路各部分的电压、电流的过冲和振铃进行了抑制。

减慢MOS管的开关速度,采取增大门极驱电阻,减小驱动电流来实现。但是要注意适度,因为开关速度越慢,MOS管的开通时间、关断时间都相应延长,开关损耗随之增大,会造成开关管过热,使变流器效率降低。

采用RCD缓冲电路,吸收变压器原边漏感产生的尖峰,减小MOS管的应力,同时减小EMI。当开关管关断时,变压器漏感能量转移到电容C上来,然后由电阻R将这部分能量消耗。分别为加入吸收电路前后开关管漏源电压波形,实验结果表明该电路可进一步吸收漏感Lp(线路寄生电感)和开关管结电容形成的电压尖峰。

针对变压器二次侧续流回路,在续流二极管D旁并联RC吸收电路,同时与续流二极管D串接可饱和磁芯电感Ls。可饱和磁芯线圈在通过正常电流时磁芯饱和,电感量很小,不会影响电路正常工作;一旦电流要反向流过时,磁芯线圈将产生很大的反电势,阻止反向电流的上升,因此,将它与二极管D串联就能有效地抑制二极管的反向浪涌电流。一种小型磁环,可以直接套在二极管的正极引线上,使用很方便。

IRFS59N10DTRL阻性和开关损耗已达平衡,但总功耗仍然过高,也有多种办法可以解决:

改变或重新定义输入电压范围;

降低开关频率以减小开关损耗,或选用RDS(on)更低的MOSFET;

增加栅极驱动电流,有可能降低开关损耗;

采用一个技术改进的MOSFET,以便同时获得更快的开关速度、更低的RDS(on)和更低的栅极电阻。

有源滤波器消除谐波的基本原理主要有两种:一种是向电网注入与负载的无功和谐波电流大小相等、方向相反的电流来补偿无功和抑制谐波,称为并联型有源滤波器;另一种是向串联变压器副边注入基波补偿电流,使串联变压器对电网基波电流呈低阻抗,对谐波电流呈高阻抗[1],从而抑制谐波,这种方法称为串联型有源滤波器。另外,还有串并联型、混合型等。但是,无论采用哪一种,首先都必须将谐波和无功电流的值检测出来。

深圳市永拓丰科技有限公司http://ytf01.51dzw.com/

(素材来源:21ic.如涉版权请联系删除。特别感谢)


LH28F800BGN-BL12减弱公共阻抗传导耦合,就是仔细布线以避免两电气回路的公共阻抗部分。其中尤为重要的是地线的铺设,要遵循“模拟部分地和数字部分地分开,功率部分地和控制部分地分开”的原则在实际铺设中采取了“星状地”形式,避免使用环形地。所谓“星状地”是指不同回路地单独走线,最后汇集到一点O。O点通常是去耦电容或者滤波电容的阴极。比如在控制芯片周围,驱动回路的地单独从控制芯片的去耦电容(O1点)出发,连接到输入端滤波电容处(O2点),而MOS管源极功率部分引线也直接接入O2点。电压和电流反馈信号的地线均单独接入星状点O1。

L1及L2分别为电压反馈和电流反馈的地线接入端。Cd1为控制(驱动)电路的电源去耦电容,Cd0为输入滤波电容。

EMI滤波器除能衰减开关电源对电网的EMI之外,还能够衰减电网引进的部分瞬态干扰。需要强调的是,增加安全地(PE)对衰减共模电流,抑制外界瞬态干扰十分必要。

在交流进线端并联高频CBB电容Ca(2.2nF)和压敏电阻(VSR)对瞬态电压进行箝位。

除了对电路采取局部屏蔽措施外,在调试过程中还使用了整体屏蔽罩,以降低辅助电源子系统对外界的电磁辐射干扰。接入屏蔽罩的输入、输出引线(屏蔽线)应当尽量短,并且要妥善接地。

减弱电压瞬变和电流瞬变,EMI的强度都和dv/dt和di/dt成正比。而由变压器漏感和二极管反向恢复等引起的电压、电流的过冲和振铃相比开关周期非常的窄,会造成强的宽频的瞬态电磁噪声。在实验过程中,有针对性地对电路各部分的电压、电流的过冲和振铃进行了抑制。

减慢MOS管的开关速度,采取增大门极驱电阻,减小驱动电流来实现。但是要注意适度,因为开关速度越慢,MOS管的开通时间、关断时间都相应延长,开关损耗随之增大,会造成开关管过热,使变流器效率降低。

采用RCD缓冲电路,吸收变压器原边漏感产生的尖峰,减小MOS管的应力,同时减小EMI。当开关管关断时,变压器漏感能量转移到电容C上来,然后由电阻R将这部分能量消耗。分别为加入吸收电路前后开关管漏源电压波形,实验结果表明该电路可进一步吸收漏感Lp(线路寄生电感)和开关管结电容形成的电压尖峰。

针对变压器二次侧续流回路,在续流二极管D旁并联RC吸收电路,同时与续流二极管D串接可饱和磁芯电感Ls。可饱和磁芯线圈在通过正常电流时磁芯饱和,电感量很小,不会影响电路正常工作;一旦电流要反向流过时,磁芯线圈将产生很大的反电势,阻止反向电流的上升,因此,将它与二极管D串联就能有效地抑制二极管的反向浪涌电流。一种小型磁环,可以直接套在二极管的正极引线上,使用很方便。

IRFS59N10DTRL阻性和开关损耗已达平衡,但总功耗仍然过高,也有多种办法可以解决:

改变或重新定义输入电压范围;

降低开关频率以减小开关损耗,或选用RDS(on)更低的MOSFET;

增加栅极驱动电流,有可能降低开关损耗;

采用一个技术改进的MOSFET,以便同时获得更快的开关速度、更低的RDS(on)和更低的栅极电阻。

有源滤波器消除谐波的基本原理主要有两种:一种是向电网注入与负载的无功和谐波电流大小相等、方向相反的电流来补偿无功和抑制谐波,称为并联型有源滤波器;另一种是向串联变压器副边注入基波补偿电流,使串联变压器对电网基波电流呈低阻抗,对谐波电流呈高阻抗[1],从而抑制谐波,这种方法称为串联型有源滤波器。另外,还有串并联型、混合型等。但是,无论采用哪一种,首先都必须将谐波和无功电流的值检测出来。

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