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開關(guān)電源飽和電感的使用

來源:東莞市成良智能科技   發(fā)布時間:2021-04-17   點擊量:649

飽和電感在開關(guān)電源中的應用

1、開關(guān)電源尖峰抑制器

開關(guān)電源中的尖峰干擾主要來自開關(guān)管以及二次整流二極管的開關(guān)時刻。飽和電感具有易飽和、儲能能力弱的特點,能有效抑制尖峰干擾。當電流增加,飽和電感器表現(xiàn)出高阻抗并抑制尖峰電流。飽和后,飽和電感小,損耗也較小。這種飽和電抗器通常用作尖峰抑制器。

2、開關(guān)電源磁放大器

磁放大器利用可控飽和電感傳導延遲的物理特性,控制開關(guān)電源的占空比以及輸出功率。開關(guān)特性由輸出電路的反饋信號控制,也就是利用磁芯的開關(guān)功能,通過微弱信號控制電壓脈沖寬度,實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。在可控飽和電感上增加一個適當?shù)牟蓸?/span>控制裝置,調(diào)整開關(guān)延遲時間,可以構(gòu)成最常見的磁放大器穩(wěn)壓電路。

磁放大器的穩(wěn)壓電路有電壓模式控制以及電流模式控制兩種??刂齐娐返墓ぷ髟硎牵?/span>開關(guān)電源的輸出電壓基準電壓進行比較后,通過誤差放大控制MOS晶體管的柵極,通過MOS晶體管提供與輸出電壓相關(guān)的磁放大器SR的控制電流IC。

3、開關(guān)電源移相全橋ZVS-PWM變換器

開關(guān)電源移相全橋ZVS-PWM變換器結(jié)合了零電壓開關(guān)準諧振技術(shù)以及傳統(tǒng)脈沖寬度調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點。它的工作頻率是固定的。在換相過程中,利用LC諧振使器件實現(xiàn)零電壓開關(guān)。換相后,脈沖寬度調(diào)制技術(shù)仍用于傳輸能量。它具有控制簡單、開關(guān)損耗低、可靠性高等優(yōu)點。它是一種可以適用于大中型開關(guān)電源的軟開關(guān)電路。

但是,當開關(guān)電源負載很輕,特別是滯后橋臂開關(guān)的零電壓開關(guān)條件很難滿足。采取了開關(guān)電源飽和電感作為移相全橋ZVS-PWM變換器的諧振電感,可以擴大開關(guān)電源在輕負載下的ZVS條件范圍。提高了逆變電源的軟開關(guān)工作電壓范圍,提高了逆變電源的有效工作范圍。

飽和電感開關(guān)電源隔離變壓器的二次輸出整流器進行串聯(lián),可以消除移相全橋ZVS-PWM開關(guān)電源的二次寄生振蕩,降低循環(huán)能量,降低占空比損耗。除此之外,飽和電感以及電容器與移相全橋ZVS-PWM開關(guān)電源變壓器串聯(lián)一次,超前臂開關(guān)管按ZVS工作,當負載電流接近,電感增大,阻止電流反向變化,形成零電流條件滯后臂開關(guān)管實現(xiàn)移相全橋ZVS-ZCS脈沖寬度調(diào)制變換器。

4、開關(guān)電源逆變電源

逆變電源以它的控制性能好、效率高、體積小等諸多優(yōu)點,廣泛應用于自動控制、電力電子、等領(lǐng)域。它的性能直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的質(zhì)量,尤其是開關(guān)電源的動態(tài)性能。因為逆變電源的特性,所以它的動態(tài)特性并不是很理想。

開關(guān)電源PWM與PFM控制逆變器的工作原理決定了為了獲得平滑的電流以及電壓波形,必須在輸出電路中增加一個自由度電感,這是影響逆變器動態(tài)性能的主要因素。對于恒壓源,電感電流負載完全成反比;對于可控恒流源來說,要電感電流小變大,必須以負載小值為前提。雖然這不是一個完整的對應關(guān)系,但可以說開關(guān)電源電流的變化在一定程度上反映了負載的一個變化。

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