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          如何根據(jù)負載特性選擇正確的驅(qū)動

          作者: 時間:2011-09-13 來源:網(wǎng)絡 收藏
          次主要想探討阻性/感性/容性/電流型負載對驅(qū)動的要求,與大家分享,請網(wǎng)友看看有何不足,先看一個圖吧,F(xiàn)ET的等效模型是:

          用它做成的半橋;就成了這樣的一個電路

          空載開關(guān)時;電路變成這兩個工作模式:

          上圖是高邊開關(guān);低扁關(guān)斷狀態(tài)。下圖是低邊開關(guān);高邊關(guān)斷狀態(tài)。兩個狀態(tài)組成一完整開關(guān)周期。這個現(xiàn)象會導致半、全橋空載時發(fā)熱。它不僅發(fā)生在開路狀態(tài);而且還會發(fā)生在容性負載和硬開關(guān)電路里。適當?shù)目刂啤伴_”的速度;防制上下之通是必要的。


          高端FET開關(guān)狀態(tài)下;導通再關(guān)閉后,由于CDS1、CDS2的電容儲能,Q1關(guān)斷;輸出仍為+Vbus。此時;Q1柵電壓為0V,但是;Q1并沒因此而承受電壓。即Q1是零電壓關(guān)斷;關(guān)斷過程;柵電壓沒有平臺!沒有彌勒效應區(qū)!經(jīng)過一段死區(qū)時間后;低端FET導通,此時此刻;高端早已關(guān)斷的FET的D-S終于承受了電壓!雖然是空載;但在這過程中發(fā)生了一系列的電壓電流變化,看圖解!

          高邊FET導通后;向Cds2充電/Cds1放電,輸出達到正電源電壓。FET關(guān)斷時;由于電容無放電回路(Q2斷),電容電壓保持不變,Q1零壓管斷(無彌勒效應)。Q1關(guān)后;仍由于電容做用而不承受電壓。

          用正驅(qū)動脈沖開啟Q2,當柵電壓達到門坎時;Q2開始通。Cds2短路放電;Cds1充電。顯然;Q2是硬開通。Q1此時開始實質(zhì)性承受電壓。由于Cdg1的充電;導致在Q1驅(qū)動柵電阻上產(chǎn)生電壓。當感應電壓達到門坎時;Q1/Q2瞬間發(fā)生上下直通。


          半個周期描述結(jié)束,在此思考下半個周期的工作過程。

          低端的管子是硬開通軟關(guān)斷;高端皆然。這里引用網(wǎng)友helen閘的實測波形,供大家討論。注意:“ON”是;有明顯的彌勒效應平臺,“OFF”時;沒有。(電源網(wǎng)原創(chuàng)轉(zhuǎn)載注明出處)

          阻性負載:

          大體和容性相當,只是半橋輸出在死區(qū)時間里;電壓是電源電壓的一般(如果同同樣的FET做的半、全橋的話)。

          由于FET在關(guān)斷后;沒有承受所有電壓,F(xiàn)ET實際的彌勒效應略微減小??催@圖:



          現(xiàn)實負載中;除了電容/電感/電阻性負載外。還有一類負載;叫高分布參數(shù)負載。如大功率PFC/電機/PDP驅(qū)動等等。它們大體可以等效成這樣兩種拓樸(單級或多級鏈接)

          當你用方波驅(qū)動這樣的負載時;電壓電流高/射頻分量會發(fā)生反射。地線上充滿梳裝噪音,在方波沿上;同時跳動著電流尖刺。驅(qū)動速度越高;間刺越大。(這和我們用不同阻抗同軸電纜連接電視;而產(chǎn)生重影是一個道理)如果拉開波型;可以發(fā)現(xiàn),第一個電流尖峰是最高且冒似正弦。這個現(xiàn)實的脈沖電流就是這個網(wǎng)絡產(chǎn)生的。

          用示波器看。將探頭和地線夾短在一起時;測得的噪音;主要是共模分量。用探頭和地線夾夾在地線的不同部位測得的是差/共模噪音之和。用示波器看時;要求它有至少100M以上的帶寬。低于10M,大多數(shù)噪音將看不見,低于1M時;一切都干凈了。

          這時候;大體有三種選擇:

          1)串低分布參數(shù)的電感,使分布電容的作用減到最小。

          它對負載端的分布參數(shù)抑制有效;對FET自身寄生電容沒作用。

          2)用低分布參數(shù)的元件做開關(guān),開的足夠快。快速開關(guān)后;連聯(lián)線都可以被等效成電感了。

          效率提高了,元件要求高了,需要增加EMI/C網(wǎng)絡了。

          3)開慢些;再慢些,所有寄生參數(shù)變的越來越無足輕重了。

          犧牲了效率,提高了EMI/C品質(zhì)。

          4)用軟開關(guān)拓樸

          元件增加了;效率提高了;噪音下來了;成本提高了。



          關(guān)鍵詞: 負載特性 正確的驅(qū)動

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