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微型逆变器中有源钳位电路的研究问题,跪请牛人解决

如题,微逆方案中有源钳位电路使必不可少的,主要原因是微逆方案多采用高频升压变压器,升到220V,所以直流一次侧的电流会很大。故有源钳位电路可减少损耗。废话不多说。我收集到的资料如下:

原理图:

 

当工作在CCM状态下,正常的波形如下图:

 

我的理解如下:原理图中Lleakage是漏感,与变压器一起组成一个变压器。Cclamp与Q2一起组成有源钳位电路。波形图中黄色为经过变压器1次侧的电流。蓝色为Q2(有源钳位MOS管)的驱动信号,紫色为Q1(主开关)的驱动信号。 绿色为主开关Q1的 Vds电压。

从波形中得知,Q1关断时,Il有一个急速下降的过程,这个过程理解成是在给Q1上的输出电容充电,因此导致Vds电压上升,当Vds电压达到正常值后,Il给Cclamp充电,此时Vds会有一个很缓慢的上升,因电容相对较大,故上升电压很小。然后Q2导通,当Il为0后,由于Vds电压高于正常值,所以会反向输出电流。当Q2关断后,由于反向电流不能中断,所以电流从Q1的体二极管继续反向输出电流,这使得Q1电容迅速放电。迅速使Vds=0。然后Q1 以ZVS的方式导通。这时由于变压器电感和钳位电容的原因,会出现震荡现象。然后电流逐渐达到正常值。整个周期结束。

以上是我对有源钳位的理解。接下来是我做的实验。首先在没有加有源钳位电路时的波形如下:

 

其中绿色为变压器一次侧的电流。黄色为Q1的Vds电压,蓝色为Q1的Vgs电压。紫色为变压器二次侧输出电压。从图中可知输出电压峰值达到了约150V,电流峰值约15A。由于漏感的存在在Vds上升后会有高频震荡。又工作在断续模式下,Vds后面会有相对低频的震荡现象。此变压器漏感比较小,通过震荡周期计算得知大约0.12uH.

加上有源钳位电路。由于有源钳位需要一定的漏感,所以我在一次侧串联了一个约1.3uH的电感。钳位电容为8.8uH.得到波形如下图:

 

其中黄色为Q1Vds电压,蓝色为Q1 Vgs电压,紫色为变压器二次侧输出电压。绿色为变压器1次测电流。

在主开关管关断后,可以看到电流有个急剧下降的过程。说在给Q1体电容充电。然后给钳位电流充电,再然后反向放电。当把Vds拉倒0电压后导通Q1,但是我觉得电流波形不正常,并且输出电压怎么那么低呢?

我的问题如下:

1.  有源钳位电路能工作在DCM模式下吗?

2.我自己的有源钳位电路输出电压为什么这么低。

3.我的电流波形为什么跟别人做的波形不一样。是不是我的那里出错了?

请高手指点迷津。多谢。我会一直关注这个帖子。

 

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2013-08-26 07:22

没人回答吗?再等呢。多谢了!

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2013-08-27 15:47
@wuchanghyz
没人回答吗?再等呢。多谢了!

现在的钳位电容很烫。估计有很多能量损耗在这里了。但是怎么改进呢?

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810878897
LV.1
4
2013-08-28 10:24
@wuchanghyz
现在的钳位电容很烫。估计有很多能量损耗在这里了。但是怎么改进呢?
以下电路的T3工作过程如何分析(漏感吸收回路这一部分),还有就是如何实现S1/S2的ZVS?
 
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