行业技术分享:一种基于2KW高频开关电源的设计
控制电路的原理图主要部分如图3所示。
图3 控制电路原理图
UC3875的核心是相位调制器, 其13脚B输出信号与14脚A输出信号反相;9脚C输出信号与8脚D输出信号反相, 这四个驱动信号经扩流后由驱动变压器去驱动 ~ MOS管。相位控制的特点体现在UC3875的四个输出端具有相同的驱动脉冲分别驱动A/B、C/D两个半桥,通过移相错位控制有源时间,使全桥的四个开关轮流导通。每个输出级导通前都有一个死区,而且可以调整死区时间。在该死区时间内确保下一个功率开关器件的输出电容放电完毕,为即将导通的开关器件提供电压开通条件。因此,每对输出级(A/B,C/D)的谐振开关作用时间,可以单独控制。在全桥变换拓扑模式下,移相控制的优点得到最充分的体现。 UC3875在电压模式和电流模式下均可工作,并具有过电流关断以实现故障的快速保护。图4为移相控制全桥电路的控制波形。
图4 移相控制全桥电路的控制波形
移相控制全桥电路的控制方式有以下几个特点:
(1)在同一开关周期Ts 内,每一个开关的导通的时间略小于Ts /2,而关断时间都略大于 Ts/2。
(2)同一个半桥中上下两个开关不能同时处于通态,每一个开关关断到另一个开关开通都要经过一定的死区时间。
(3)比较互为对角的两对开关T1 、T2 和 T3、T4 开关函数波形, T1的波形比T2 超前0~Ts /2时间,而T3 的波形比 T4超前0~ Ts/2时间,因此 T1和T3 称为超前桥臂,而 T2和 T4称为滞后桥臂。
结束语
本文介绍了由UC3875芯片作为控制电路的2KW移相控制全桥变换(PSC FB ZVS-PWM)软开关电源,由于开关管在ZVS条件下运行,可实现高频化,而且控制简单,性能可靠,适用于大功率场合。且能保持恒频运行,就不会同时出现大电压、大电流,减少了开关所受的应力,实现了高效化。大大减小了电源的体积。
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