常見(jiàn)電源拓?fù)浼爱a(chǎn)品介紹

本章主要介紹電源常見(jiàn)拓?fù)湟约跋鄳?yīng)的解決方案，電源拓?fù)湫螒B(tài)各異，又是幾種基本拓?fù)涞难苌c組合，如下拓?fù)渲蛔鲄⒖?，感興趣想深入挖掘的可以網(wǎng)上搜索其工作機(jī)理與時(shí)序等。

單向交錯(cuò)PFC+LLC

單向三通道交錯(cuò)PFC+全橋

單向三相PFC+LLC

雙向圖騰PFC+LLC

雙向三通道交錯(cuò)圖騰PFC+移相全橋

雙向三相圖騰PFC+LLC

移相全橋+全波整流

移相全橋+全橋整流

同步升壓+LLC+全波整流

移相全橋+倍流

三相維也納+“I”三電平移相全橋

反激

產(chǎn)品介紹

實(shí)際涉及到的產(chǎn)品可以參考下圖，從交直流輸入端用的過(guò)流保護(hù)器件保險(xiǎn)絲，濾波回路并聯(lián)的壓敏電阻與氣體放電管作為雷擊浪涌保護(hù)，DC/DC或DC/AC涉及到MOSFET/IGBT/Diode/Thyristor/驅(qū)動(dòng)IC以及尖峰電壓保護(hù)TVS，交直流電流檢測(cè)采用電流傳感器或者精密電阻，交直流輸出端采用過(guò)流保險(xiǎn)絲，軟件編程用到撥碼開(kāi)關(guān)，電源按鍵開(kāi)關(guān)，如果是儲(chǔ)能產(chǎn)品還會(huì)用到TVS/ESD/PTC以及三端保險(xiǎn)絲作為BMS保護(hù)。產(chǎn)品系列相對(duì)較多，電氣參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸與安裝方式差異需根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)整。

另外再次分享以往的文章介紹到兩個(gè)非常實(shí)用又高性價(jià)比的方案，碰到過(guò)問(wèn)題的人才會(huì)有種相見(jiàn)恨晚的感覺(jué)，小東西解決大麻煩必備神器。

功率器件過(guò)壓保護(hù)方案：有源鉗位

如下為典型的有源鉗位電路，此電路里面采用2個(gè)TVS串聯(lián)構(gòu)成，其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在可以耐受更高回路電壓，同時(shí)可以吸收更大的浪涌能量。其工作原理為：在IGBT集電極電壓過(guò)高時(shí)TVS被擊穿，通過(guò)限流電阻流進(jìn)門(mén)極，門(mén)極電容被充電，在門(mén)極電阻Rg兩端疊加左負(fù)右正電壓，因此Vge電壓得到抬升，從而使IGBT延緩關(guān)斷，di/dt斜率變緩，雜散電感產(chǎn)生的電壓尖峰減小。

如下兩圖為實(shí)測(cè)結(jié)果，可見(jiàn)回路雜散電感較大，此時(shí)未加TVS的IGBT兩端電壓Vce達(dá)到1098V，而加TVS后Vce電壓為591V，通過(guò)IGBT進(jìn)入非線性區(qū)的方式來(lái)吸收浪涌，IGTB芯片較大而不會(huì)損壞，同時(shí)TVS可以采用SMB封裝DO-214AA，小尺寸辦大事。

雷擊浪涌低殘壓方案：MOV+Sidactor?

在實(shí)際項(xiàng)目有時(shí)會(huì)遇到壓敏電阻殘壓太高的情況，常見(jiàn)的解決方案為選擇更大尺寸的壓敏或者采用2-3級(jí)壓敏方案，甚至第三級(jí)采用TVS，不止成本增加，布板空間也被擠占。

如下針對(duì)單相電源MOV+Sidactor方案，橫坐標(biāo)為浪涌電壓，縱坐標(biāo)為殘壓，可以看出MOV+Sidactor可以降殘壓300+V，對(duì)于后級(jí)MOSFET/IGBT電壓的應(yīng)力就小很多。

同時(shí)在高壓下MOV+Sidactor方案漏電流更小，我們都知道壓敏作為材料器件，浪涌次數(shù)不是無(wú)限次的，打一次就衰減一次，其漏電流可能因此增加，到后面出現(xiàn)失效的情況，而MOV+Sidactor通過(guò)減小漏電流的方式可以延長(zhǎng)其使用壽命。

關(guān)于保護(hù)器件與功率器件等產(chǎn)品系列有非常多，想想還是不一一羅列了，感興趣的可以翻翻以往的文章。類似的項(xiàng)目應(yīng)用都有可能選到不一樣的產(chǎn)品規(guī)格，這個(gè)跟研發(fā)習(xí)慣與設(shè)計(jì)需要達(dá)到的效果都有關(guān)系，也是百舟爭(zhēng)渡又各自獨(dú)具特色，理工人的魅力。

審核編輯：湯梓紅