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半桥电路功率管磁芯饱和所致

发布时间:2020/11/6 22:57:56 访问次数:876

各绕组感应的电压也相应减小,原来导通的管子由于集电极电流增大(磁芯饱和所致)和基极电流减小而脱离饱和区,使绕组感应的电压进一步减小,这样一个反变化过程使得V1雪崩式地截止而V2达到饱和。而后就再重复上面的过程,于是就形成了方波波形。有时为了使启动更快和更可靠,就加一个RC启动触发环节。

在半桥电路中无论那一只功率管开通,流过它的电流还要通过一只电容器,随着电容器电荷量的增加,电容器上的电压也在逐渐升高,这时的电流也会随着时间而变化,就必须增加电容器的容量或减小功率管的开通时间。电容量的增加会造成设备体积的增大和寄生参量的增大。频率的提高又会提高对功率管的要求。因此限制了它的功率的提高。

在全桥时的功率管开通是成对的,V1、V4和V2、V3是成对导通的,比如V1、V4被触发而开通时,电流I的流经途径是:

I由E的“+”极出发→V1集电极—发射极→变压器初级绕组AB→V4集电极—发射极→回到E的“-”极,同样当V2和V3被触发开通时,电流I的流经途径是:

I由E的“+”极出发→V2集电极—发射极→反向通过变压器初级绕组BA→V3集电极—发射极→回到E的“-”极,形成负半波。

在大功率的情况下,比如10kVA以上,就多采用三相桥式逆变器。三相桥式逆变器又分为三相全桥和三相半桥,这两种结构在UPS中都有应用。

由这个简单的过程可以看出,不论哪一对管子开通,电流I的路径上都没有任何使其变化的因素,只要触发信号足够强,这个电流就可以一直不变地维持下去。输出功率也就得到了保证。在无输出变压器的情况下,对脉冲宽度和调制频率的要求就更不严格。

考虑到IR2110它兼有光耦隔离和电磁隔离,且电路芯片体积小,集成度高,响应快,驱动能力强,内设欠压封锁,而且其成本低,易于调试,并设有外部保护封锁端口等的优点,在此次设计中采用IR2110作为主驱动芯片。

IR2110内部功能由三部分组成:逻辑输入;电平平移及输出保护。如上所述IR2110的特点,可以为装置的设计带来许多方便。尤其是高端悬浮自举电源的设计,可以大大减少驱动电源的数目,即一组电源即可实现对上下端的控制。


(素材来源:21ic和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)


各绕组感应的电压也相应减小,原来导通的管子由于集电极电流增大(磁芯饱和所致)和基极电流减小而脱离饱和区,使绕组感应的电压进一步减小,这样一个反变化过程使得V1雪崩式地截止而V2达到饱和。而后就再重复上面的过程,于是就形成了方波波形。有时为了使启动更快和更可靠,就加一个RC启动触发环节。

在半桥电路中无论那一只功率管开通,流过它的电流还要通过一只电容器,随着电容器电荷量的增加,电容器上的电压也在逐渐升高,这时的电流也会随着时间而变化,就必须增加电容器的容量或减小功率管的开通时间。电容量的增加会造成设备体积的增大和寄生参量的增大。频率的提高又会提高对功率管的要求。因此限制了它的功率的提高。

在全桥时的功率管开通是成对的,V1、V4和V2、V3是成对导通的,比如V1、V4被触发而开通时,电流I的流经途径是:

I由E的“+”极出发→V1集电极—发射极→变压器初级绕组AB→V4集电极—发射极→回到E的“-”极,同样当V2和V3被触发开通时,电流I的流经途径是:

I由E的“+”极出发→V2集电极—发射极→反向通过变压器初级绕组BA→V3集电极—发射极→回到E的“-”极,形成负半波。

在大功率的情况下,比如10kVA以上,就多采用三相桥式逆变器。三相桥式逆变器又分为三相全桥和三相半桥,这两种结构在UPS中都有应用。

由这个简单的过程可以看出,不论哪一对管子开通,电流I的路径上都没有任何使其变化的因素,只要触发信号足够强,这个电流就可以一直不变地维持下去。输出功率也就得到了保证。在无输出变压器的情况下,对脉冲宽度和调制频率的要求就更不严格。

考虑到IR2110它兼有光耦隔离和电磁隔离,且电路芯片体积小,集成度高,响应快,驱动能力强,内设欠压封锁,而且其成本低,易于调试,并设有外部保护封锁端口等的优点,在此次设计中采用IR2110作为主驱动芯片。

IR2110内部功能由三部分组成:逻辑输入;电平平移及输出保护。如上所述IR2110的特点,可以为装置的设计带来许多方便。尤其是高端悬浮自举电源的设计,可以大大减少驱动电源的数目,即一组电源即可实现对上下端的控制。


(素材来源:21ic和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)


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