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电源新手福利:半桥电路的工作原理及注意问题

/?? 2014年10月14日 ?? 收藏2

用作桥臂的两个电容选用问题:

从半桥电路结构上看,选用桥臂上的两个电容C1、C2时需要考虑电容的均压问题,尽量选用C1=C2的电容,那么当某一开关管导通时,绕组上的电压只有电源电压的一半,达到均压效果,一般情况下,还要在两个电容两端各并联一个电阻(原理图中的R1和R2)并且R1=R2进一步满足要求,此时在选择阻值和功率时需要注意降额。此时,电容C1、C2的作用就是用来自动平衡每个开关管的伏秒值,(与C3的区别:C3是滤去影响伏秒平衡的直流分量)。

直通问题:

所谓直通,就是Q1、Q2在某一时刻同时导通的现象,此时会构成短路。

解决措施:

可以对驱动脉冲宽度的最大值加以限制,使导通角度不会产生直通。

还可以从拓扑上解决问题,才用交叉耦合封闭电路,使一管子导通时,另一管子驱动在封闭状态,直到前一个管子关断,封闭才取消,后管才有导通的可能,这种自动封锁对存储时间、参数分布有自动适应的优点,而且对占空比可以满度使用的。

副边为全波电路
副边为全波电路

副边为全桥电路
副边为全桥电路

两个电路的选择主要是考虑以下两点:

1、根据输出电压的高低,考虑管子的安全问题;

2、功率损耗的问题,主要是开关管和副边绕组的损耗问题;

半桥电路的驱动问题:

1、原边线圈过负载限制:要给原边的功率管提供独立的电流限制;

2、软启动:启动时,要限制脉宽,使得脉宽在启动的最初若干个周期中慢慢上升;

3、磁的控制:控制晶体管驱动脉冲宽度相等,要使正反磁通相等,不产生偏磁;

4、防止直通:要控制占空比上限缩小;

5、电压的控制和隔离:电路要闭环控制,隔离可以是光电隔离器、变压器或磁放大器等;

6、过压保护:通常是封闭变换器的开关脉冲以进行过压保护;

7、电流限制:电流限制安装在输入或输出回路上,在发生短路时候起作用;

8、输入电压过低保护:规定只有在发挥良好性能的足够高的电压下才能启动;

9、此外,还要有合适的辅助功能:如浪涌电流限制和输出滤波环节等。

半桥电路的驱动特点:

1、上下桥臂不共地,即原边电路的开关管不共地。

2、隔离驱动。

本篇文章几乎将半桥电路的大部分基础知识都进行了总结和归纳。难得的是,还对半桥电路当中出现的问题进行了详尽的分析,并给出了相应的解决方案。希望大家能够全面掌握这些知识,从而为自己的设计生涯打好坚实的基础。


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半桥电路? 驱动?

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