推挽逆變器的原理分析資料下載

??一 推挽逆變器的原理分析 ? ??主電路如圖1所示： ? ?? ??Q1，Q2理想的柵極（UG1，UG2）漏極（UD1，UD2）波形如圖2所示： ? ?? ? ??實(shí)際輸出的漏極波形： ? ?? ? ??從實(shí)際波形中可以看出，漏極波形和理想波形存在不同：在Q1，Q2兩管同時(shí)截止的死區(qū)處都長(zhǎng)了一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的尖峰，這個(gè)尖峰對(duì)逆變器/UPS性能的影響和開(kāi)關(guān)管Q1，Q2的威脅是不言而喻的，這里就不多說(shuō)了。 ? ??二 Q1，Q2兩管漏極產(chǎn)生尖峰的成因分析 ? ??從圖1中可以看出，主電路功率元件是開(kāi)關(guān)管Q1，Q2和變壓器T1。 Q1，Q2的漏極引腳到TI初級(jí)兩邊走線存在分布電感， T1初級(jí)存在漏感，當(dāng)然T1存在漏感是主要的?？紤]到漏感這個(gè)因素我們畫出推挽電路主電路等效的原理圖如圖4所示： ? ?? ? ??從圖4中可以看出L1，L2就等效于變壓器初級(jí)兩邊的漏感，我們來(lái)分析一下Q1導(dǎo)通時(shí)的情形：當(dāng)Q1的柵極加上足夠的驅(qū)動(dòng)電壓后飽和導(dǎo)通，電池電壓加到漏感L1和變壓器T1初級(jí)上半部分，當(dāng)然絕大部分是加到T1初級(jí)上半部分，因?yàn)長(zhǎng)1比T1初級(jí)上半部分電感小得多。此時(shí)Q2是截止的，主電路電流方向?yàn)閺碾姵卣龢O到T1初級(jí)上半部分到L1到Q1的DS再回到電池的負(fù)極;L1上電壓的極性為左負(fù)右正，T1初級(jí)上半部分電壓的極性為上負(fù)下正，如圖5所示： ? ?? ? ??當(dāng)Q1柵極信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，此時(shí)Q2也還截止，即死區(qū)處Q1，Q2都不導(dǎo)通，T1初級(jí)上半部分由于和次級(jí)耦合的原因，能量?jī)H在Q1導(dǎo)通時(shí)向次級(jí)傳遞能量，到Q1截止時(shí)T1初級(jí)上半部分上端的電位已恢復(fù)到電池電壓，而L1可以看做是是一個(gè)獨(dú)立的電感，它儲(chǔ)存的能量耦合不到變壓器T1的次級(jí)。但是，隨著Q1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止，L1上的電流迅速減小，大家知道電感兩端的電流是不能突變的，根據(jù)自感的原理L1必然要產(chǎn)生很高的反向感生電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙它電流的減小，所以此時(shí)電感電壓的極性和圖5相反，T1初級(jí)上半部分的電壓為0，兩端點(diǎn)的電壓都等于電池電壓，此時(shí)Q1漏極的電壓就等于L1兩端的電壓和電池電壓之和，這就是Q1，Q2兩管漏極產(chǎn)生尖峰的原因，如圖6所示。 ? ?? ??三 Q1，Q2兩管漏極產(chǎn)生尖峰的消除 ? ??上面我們已經(jīng)分析了Q1，Q2兩管漏極產(chǎn)生尖峰的原因，下面我們就來(lái)想辦法消除這個(gè)尖峰了。我想到的辦法就是Q1，Q2的漏極到電池的正極加一個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)然這個(gè)開(kāi)關(guān)也由MOS管來(lái)充當(dāng)，當(dāng)然其它功率管也行。這個(gè)開(kāi)關(guān)只在Q1，Q2都截止時(shí)才導(dǎo)通，用電路實(shí)現(xiàn)如圖7所示： ? ?? ??由圖7可以看出，加入D1，D2可以防止Q3，Q4寄生二極管的導(dǎo)通，這樣，Q1，Q2漏極的尖峰就可以限制在D1，D2和Q3，Q4的壓降之和了，而這個(gè)壓降是很小的，漏感的尖峰的能量也釋放回電池和C1了。 ??Q1，Q2，Q3，Q4的驅(qū)動(dòng)時(shí)序如圖8所示： ? ?? ??加入了有源嵌位后實(shí)際輸出的波形如圖9所示： ? ?? ? ??四 這個(gè)電路和全橋逆變電路的比較：