DRSSTC基础原理请看这里。。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/37463任某人在此帖里详细讲述了DRSSTC的基本电路原理,ZCS的过程,触发器的工作状态,GDT,IGBT等等。
但是具体的电路设计仅仅有最基本的原理还是有点不够的。
为了取得较好的效果,DRSSTC还需要各种参数的调试、协同调整。
这些参数都影响到最终的电弧长度、管子发热量以及爆管频率。
所以还是很有必要看看的。
但是因为这部分内容几乎很少地方有提到,都是各位DR高手的总结和共识,所以在此总结下有助于大家交流~
PS:本帖发帖动机:G40PC50UD 炸光了。。所以必须得总结下自我了。
感谢black,y2k,ry,以及(Steve Ward & McClauley)([s:274] ) 的帮助。
下面开始正文。
DRSSTC主要分为4个部分:
1. 驱动板部分。
2. 灭弧部分。
3. 功率部分(IGBT&功率电容)
4. Tesla Coil谐振部分(MMC,Primary,Secondary, Top)。
驱动板部分嘛。反正原理就那样。只要加好了屏蔽电路没有问题也没什么可以调整的是吧。。。
灭弧部分很简单,也不说了。
这两部分的内容在
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/37463都有描述。
下面来谈剩下两个部分的几个参数,这都是事关DR性命的啊。。
各种参数的演示将使用PSPICE仿真结果来演示。
1. 谐振。
谐振想必凡是做tc的人都懂得,这里也不说了。简单来看就是
1/(2πf)
2=L
1C
1=L
2C
2。
2.浪涌阻抗(Z因子)和电流上升速率(dI/dt)。
在每个灭弧周期的开始,初级线圈中的电流从0开始上升。
这个上升不是瞬间完成的,而是需要一定的时间。
如果知道点Fourier分析的童鞋应该可以理解这一点。
全桥(半桥)相对于LC谐振回路其实就相当于是一个方波电压源,频率和LC谐振频率相当。
我们知道,在LC谐振频率下,串联LC回路对外阻抗相当于为0(如果考虑上线圈电阻和电容ESR,应该有一个很小的mΩ级的电阻,如果布局合理的话可以忽略不计)。
但是,在DR工作过程中并不是一上来就是稳定的正弦波,而是有一个电流上升过程(如前所述)。这其实就相当于在初始条件中有不是谐振频率的分量(废话,如果都是谐振频率的话就没有电阻了)。这些分量会渐渐衰减为0(LC回路的选频作用嘛)。这个分量衰减的越快,电流上升速率就越高。
这就是浪涌阻抗(surge impedance, Z因子)的物理含义。
其定义式为
浪涌阻抗Z越小,电流上升速率dI/dt越快。
讲到这里,细心的童鞋就可以看出,
DRSSTC不像SGTC,只要谐振好就行了。
因为保持谐振频率不变,初级电感L
1增大一个倍数,初级电容C[sub]1减小同一个倍数,频率不变。
但是Z因子变了。为神马Z因子这么重要??
DRSSTC相当于是间歇式工作的,在每个灭弧工作期间IGBT会承受巨大的谐振电流。
这么大的电流,时间长显然就爆了对吧?
所以要尽量缩短每个灭弧周期的ontime。
但是这矛盾啊~ontime短了传送到次级的能量不就少了么。。电弧不就短了么。。。
因为初级谐振电流不会无限制上升,而会有一个极大值(稍后有图)。
而次级电压和初级电流基本上是成比例的。
当初级电流达到极大值,次级电压也达到极大值,这时候电弧长度也达到极大值了。
所以,并不是ontime越长越好哦~ontime只要长到初级电流达到最大值就行了。
这时候Z因子和电流上升速率的重要性就体现出来了:
电流上升速率越快,达到极大值的时间就越短,ontime也可以做的越短。
ontime短了会怎么样?发热就少啦!炸管就少啦!
还没有理解Z因子的作用?看图~
看清楚纵坐标哦~
明白了?
在这个仿真中,因为没有加次级,所以电流会无限制的上升。
但是可以很明显的看出Z因子大的电流上升慢,而两幅图的谐振频率是一样的哦~
未完待续~ [/sup]
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