开关损耗与LC串联谐振电路

开关损耗与LC串联谐振电路


开关损耗

  • 如果能让开关在线电压为0或线电流为0时进入导通或截止状态,则可使其开关损耗为0,在实际应用中,只能降低,并不能真正实现0开关损耗
  • ZVS:ZeroVoltage Switching,零电压开关(电容二端的电压不能突变) ZCS:Zero Current Switching,零电流开关(电感二端的电流不能突变
  • 以上二种,又称软开关电路,因为常见都是通过谐振电路来实现的,所以有时也称之为谐振开关,如LC联振
    在高压环境中,一般优先采用零电压开关,以免元器件因超过耐压值而损坏

LC串联谐振

  • 如下图如果忽略掉电容,那它就是一个BACK电路;
  • 在Q1导通瞬间,电容是通的,由于电感有扼流作用,电流是相当小的;当电容充满电了,也就隔直流了不通了,此时关断Q1,这样就减小了关断损耗;
  • 在Q2导通时,此时电容就要放电了,当电流为了也就是电放完了,此时关断Q2这样就实现关断损耗也为0;

  • 通过公式计算出它的频率值,然后给开关管的G极同样的频率就可以实现串联谐振。

  • 所以怎样找到导通或关断的时间点,就是要在导通或关断波形的0点处;
  • 输入电压一般是PFC电压,负载相对稳定;

  • 将串联谐振进行电路变换就得到下面的电路

  • 有些在变压器与电容间加有电感是为了提高稳定性的。

  • 为了提高LC串联谐振电路的工作稳定性有时也并联励磁小电感;也叫LLC谐振。

  • 谐振电路的应用电路

注: 比如半桥电路中也有电容,这里不叫谐振电容而叫隔直电容,因为半桥的驱动芯片不具备调频的功能。而谐振电路中的驱动芯片是有调频功能的。

 


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