(不知有没有人想过)发一个脑洞出来的全桥无抽头ZVS
laputa21122015/12/18高电压技术 IP:辽宁
之前一直在用双电感的那种无抽头ZVS,但众所周知它效率低,于是今天早晨突然想到做一个全桥的ZVS,希望能同时克服下效率问题。

于是就起床打开multisim,初步画出这个:

1.png

虽然用了六个管子。。。不过上臂的栅极驱动管可以用小功率的

然后开机,这是输出波形(= - =)
2.png

然后马上想到原因可能是上臂在导通的时候S极电位上升,导致VGS下降而重新关断的,于是在GS脚间接上示波器验证了下,图中橙色是上臂VGS。
3.png

然后就想到给上臂GS间添加个正反馈,期间楼主用互感器啊运放啊什么的各种接都失败了,或者是做出来太复杂。。。

最后无奈翻书(教科书)(= - =)。。。刚翻到基础元件第一章的电容才想起来还有自举电容这回事!!!(= - =)

然后就加上了,波形perfect!

5.png





这是最终版本(上臂的栅极驱动管已经换上了小功率的MOS管)

4.png

完结(= - =)

[修改于 8年5个月前 - 2015/12/18 09:23:21]

来自:电气工程 / 高电压技术
30
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
laputa2112 作者
8年5个月前 IP:辽宁
801095
引用 shsyfsh:
这类想法曾经也有过,但—直没有抽空去付诸实验。
首先表态,咱最推崇就是这种类型的思维,这是在构建基本框架,实用意义将是广泛的。

但具体?细 节,还有待仔细 推敲。
主要是这个自举电容,容量大了会不会妨碍适用范围。

这个思路可以引出好多种...
嗯,前级确实最好用小功率管,比如IRF3205或者更小的;在用自举电容前我试过从主变压器多加个绕组供出来做补偿,只是应该是没调好参数所以没出现象;只用四个晶体管就必须要设计一个悬浮驱动来推上臂,这就是我弱项了= - =
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801112
引用 shsyfsh:
总觉得这个10uF并在栅极上,怪怪的,自举也不该是这样的。
也许是你的频率用得低,又在正弦波下,对开关速度要求低,才让你通过的。
噢对了我在画电路的时候想到仿真下频率对现象的影响不会太大,所以没计算而是随意选了个谐振电容值。

我刚刚把电容值和初级的电感值改成经典值(680nF和100uF),

至于自举电容值,我感觉也直接取谐振电容的值应该就没什么问题。

然后仿真下波形正常,频率是大概20KHZ。


自举电容大小对波形的影响正在测试。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801114
引用 shsyfsh:
3205的阈值还是太高,要用手机电板上那种1V左右的mos才好,或者用普通三极管。 选用导通电压低的推动管,可以使主管获得尽量大的导通角。
get了。。。之前做课设用单片机推MOS时认识的3205,一直以为3205的阈值已经最小了,原来还有1V的。。。。。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801117
引用 shsyfsh:
仔细想了下,你这个自举电容有问题。上端要攺接。

在R8上再串个不大于470欧的电阻,电容上端改接串联点才对。
就不会影响开关速度,也可以达到自举电压超过电源电压的目的。
学习了!!照着这接法连输出电压都提高了!!!正在找合适的阻值
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801197
引用 月下孤狼:
不要问为什么不能用全桥来驱动并联谐振网络。
你把一个方波施加到一个电感并联一个电容的网络上,电容两端电压是不能突变的,事实上流过了近似无穷大的电流(在激励电压方波上升沿);

同理,如果你把ZVS那个电路里面的并联谐振网络改为串联谐振网络,...
原来是这个意思(= - =)
之前没细想过串联谐振和并联谐振的关联,但是我当时顺手在桥的母线上串联了一个电感,这能算作电流源驱动吗?

另外我今天用示波器也发现了上臂GS极电位相同,也就是上臂压根没正常导通,后来根据shsyfsh说的情况正在构思一个悬浮驱动
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801277
感谢shsyfsh和孤狼的指点,改进后的电路出来了(虽然看起来没太大改变(= - =))~~

1s.png



需要提一下的是,经过仿真实验我发现栅极驱动管需要满足俩条件:
VGS(on)要尽量小,以提高上臂的导通角;
DS耐压要足够大,因为自举电容会把D极电位抬高到大约(5/3)*VCC+15V,话说这里的(5/3)*VCC是我测算出来的,我也不知道为什么,求解释。。。


所以小封装的三极管是不能用了,最后我选用了IRF222,VGS(on)为3V左右,DS耐压200V。






最后这是波形,左边是输出波形,由于很难保证上下臂同时导通,所以存在一定的交越失真(能克服吗?)。右边是其中一侧桥臂的VGS。




2s.png
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801303
引用 shsyfsh:
我想通了。    全桥是不可能达成并联谐振的。全桥方案只能放弃。
理由极简单,电路正常时,电感两端电压就不可能大于VCC  !  

但并联谐振的优点很多,依然值得想办法追求。
不会吧[s::funk:]。。。。。。但是我在仿真经典无抽头ZVS时测得初级电感两端确实大于VCC了啊
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801308
引用 shsyfsh:
满足的条件是必须给无功留出空间。
即使是并联谐振,也必须在供电通道上串入无功元件。
有的啊。。母线上串有一个电感。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
laputa2112作者
8年5个月前 IP:辽宁
801781
引用 shsyfsh:
恭喜楼主!      去看看隔壁电力电子板块,--------可控硅是否可以用于开关电源?        其中有桥式并联谐振简图,并附带文字介绍。

现在,你可以放心完善电路细节了。     我认为可以做到优于那个双电感的改良电路了 。
嗯,看到了谢谢!~仔细想想我们这些业余爱好者整天捣鼓的居然是人家几十年前的技术,总觉得有点悲剧。。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
所属分类
上级专业
同级专业
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}