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400-123-4567基于SG3525的推挽电路仿真设计亿博电竞
亿博电竞光伏逆变器前级往往需要先升压,再进行逆变。低压通过高频升压的主要目的是减小逆变器体积、提高功率密度、减小损耗,提高效率。但高频同样也面临诸多问题,如电磁干扰严重,SPWM驱动
随之就引入了软开关技术,在逆变的高压侧串联电容亿博电竞,使电容和漏感构成串联谐振回路,但串联谐振频率固定,如果谐振频率远大于开关频率,就会降低电源输出电压,同时降低效率亿博电竞,如果谐振频率小于开关频率亿博电竞,无法实现软开关,同时MOS管漏极产生较大的电压尖峰,可能会导致MOS管失效。综上,前级推挽选择开环工作模式,使工作频率固定,将PWM控制器(SG3525)占空比拉至最大,设置合适的死区时间,选择合适的谐振参数,以实现软开关,从而达到软开关和高效率的目标。
推挽电路工作原理不在这里赘述。由于输入直流电压,变压器容易磁饱和,所以在设计时变压器原边两个绕组的方向需要注意,必须保证一个工作周期内,磁特性工作在一、三象限,输出的驱动信号为带死区的互补PWM波,下面为SG3525的驱动波形,波形是将占空比拉至最大时,输出带死区的互补PWM波。
下面为推挽电路的功率级电路模型,为了使仿真更加接近实际情况,原边MOS管并联等效电容200pF(该电容值为MOS管输出电容与PCB上寄生电容,通常取几百pF。),输入并联20mF电容,该电容不影响仿真结果,加在这里目的是为了更加接近实际情况,避免设计时疏忽;变压器采用4绕组变压器(仿线绕组变压器,仿真结果错误,错误为高压侧谐振电流频率与低压侧谐振频率不相同,导致仿真中MOS管D极始终出现较大的尖峰,后来换用变压器,设置合适的参数,问题基本解决,但由于该软件没有合适的变压器,所以仿真结果不是特别理想);高压侧采用谐振的最大优点就是消除原边MOS的电压尖峰(但是调试中比较麻烦,如果调试不好亿博电竞,很难达到理想效果,有可能适得其反);二极管整流,二极管上会消耗较多的功率,导致二极管发热严重,如果器件选型不合适,高压侧串联谐振,很有可能会降低效率,但消除前级尖峰,会使机器变得更可靠。所以实际设计中会综合各方面因数来考虑设计方案,不能一味的追求某项参数指标。功率电路模型如下:
仿真中,MOS管关断过程中有一个凹槽,出现这种情况的原因,还请大家发表自己见解,这里就不再展开。
上图可以看出,该情况下,已经无法实现软开关,所以MOS的D极出现了较大的电压尖峰,此时已经失去了谐振的优势。
当输入超过设置门限电压时,V_Protect输出低电平,与PWM信号进行与运算,输出驱动PWM为低电平,逆变器截止输出。
高频逆变器,若实现软开关亿博电竞,同时提高逆变器效率,必须工作在频率固定,占空比最大模式,只保留必要的死区时间时,才能达到较好的效果。若实现有效值为220V的逆变,前级推挽电路工作在开环模式,后级H桥通过SPWM波调制,调节占空比,实现稳定输出。
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