跟我学 常用于APFC的软开关BOOST电路的分析与仿真
处理。是不是有什么方法,能稍微对性能要求降低一点,但电路相对更容易做呢?下面给大家介绍,基于LCD无损吸收网络的软开关电路。具体先看原理图:
只需要一个开关管,控制也简单了。但是到底是否能起到软开关的效果呢?看看仿真结果吧:
t0时刻之前,输入电流通过L1,D1向负载供电。
t0时刻,Q1导通,由于L1的作用,Q1的集电极电流按照一个斜率从零开始上升,故而可以认为Q1是零电流开启。D1反向恢复电流很小。从驱动波形上看,存在miller效应。这也是此处不选用MOSFET的原因。因为用MOSFET的话,是容性开通,损耗比较大。Q1开通后,C1,C2,L1开始谐振,因为C2>>C1,所以谐振频率由L1,C1决定。
t1时刻,经过四分之一周期的谐振,C1能量完全转移到了C2中,C1电压降为零,D2导通,开始了L1C2的谐振。L1电流在C2电压作用下谐振下降。
t2时刻,L1电流谐振到零,D2,D3截止,L1电流保持为零,C2电压维持在峰值保持不变。
t3时刻,Q1关断,因为C1的缓冲效应,Vce电压从零以一定的斜率上升,我们认为Q1是零电压关断。仿真的波形图上,因为IGBT的电流拖尾,我们看到关断损耗不是很小。幸运的是,现在已经出现了高速的IGBT,用在这个场合还是很合适的。
t4时刻,C2充电到输出电压,D3,D4导通,L1电流在C2电压的作用下,开始上升。输入电流开始从D2,D3,D4支路开始向L1,C2,D4支路转移。
t5时刻,L1电流等于输入电流,D2,D3截止。电流经L1,C2,D4向负载供电。
t6时刻,C2电压降为零,D1开通,D4截止。电流经过L1,D1向负载供电。一次开关动作完成。
无源无损软开关的优点是:
1,只需要一个开关管,控制方便。
2,因为吸收网络是无源器件,不会受到干扰,工作可靠。
缺点是:
1,开关管的开通是容性开通,所以最好用双极型开关管。
2,因为有一个过程是电流流经D2,D3,D4,压降比较大,有一定的损耗。
3,效率比前面例子中的软开管略低一点。
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