请教全桥谐振电路MOSFET的VGS与VDS不对应问题.
各位好,调试全桥谐振时MOSFET的VGS拉高则VDS可以马上导通,工作正常;而当VGS拉低时,VDS不能随之拉高关断,而是等到下桥臂的VGS到来才随之关断.请问是什么原因,如何解决?谢谢
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最好能贴个图上来.
你说的这种拓扑,应该属于负载谐振型的变换器,这种变换器属于最早的软开关变换器,因为需要靠PFM方式来调节输出电压,不太好控制.所以在零开关变换器出现以后,单纯的负载谐振型应用已经不怎么普遍了.
但在高压输出场合,因为次级不需要滤波电感这一优势,又重出江湖了,呵呵.
现在常用的结构就是,前级靠一级BUCK电路稳压,反馈接在BUCK电路上,后面的全桥谐振,既不调频,也不调宽,需要的时候,微调下谐振电感.
所以,我猜测,你的拓扑应该是 BUCK+SRC的形式.
其实,这种全桥串联谐振变换器,全称应该叫 全桥串联谐振串联负载变换器,因为它的谐振回路,属于串联谐振,负载跟谐振回路串联,这样,初级就等效成一个电流源.
对于这种变换器,根据谐振回路与功率回路开关频率的关系,又分为三大类.
你问的这种情况,应该是第二类,即 1/2*谐振频率<开关频率<谐振频率.
在这类工作状态下,开关管属于硬开通,所以VGS拉高则VDS可以马上导通,其实这样来讲,导通损耗是很大的.
开关管属于零电压/零电流关断,VGS拉低,VDC并不会随之拉高关断,因为,这时候,初级电流通过它的反向并联二极管续流,你的MOSfet应该反向并联了一个二极管吧,如果没并,那就是内部寄生的二极管.这时,你可以看看这个反向并联二极管的电流,它是有电流通过的,只有这样,才能实现零电流关断.
所以,你说的这个现象,是正常的,也是正确的,如果不是这样,那才是问题呢.
为了更清晰可见,我贴一下,我以前仿真的波形:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/73/749531231150060.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
我来解释一下:
绿色是上桥臂驱动,红色是上管VDS电压.
蓝色是下桥臂驱动,黄色是上桥臂反向并联二极管电流.
你可以看到,这个二极管属于硬关断,存在很大的反向恢复电流,所以需要提醒你的是,这个反并联二极管,需要选个快恢复的.
不知我说的对不对,你不妨贴实际波形上来,这样才更清晰.
你说的这种拓扑,应该属于负载谐振型的变换器,这种变换器属于最早的软开关变换器,因为需要靠PFM方式来调节输出电压,不太好控制.所以在零开关变换器出现以后,单纯的负载谐振型应用已经不怎么普遍了.
但在高压输出场合,因为次级不需要滤波电感这一优势,又重出江湖了,呵呵.
现在常用的结构就是,前级靠一级BUCK电路稳压,反馈接在BUCK电路上,后面的全桥谐振,既不调频,也不调宽,需要的时候,微调下谐振电感.
所以,我猜测,你的拓扑应该是 BUCK+SRC的形式.
其实,这种全桥串联谐振变换器,全称应该叫 全桥串联谐振串联负载变换器,因为它的谐振回路,属于串联谐振,负载跟谐振回路串联,这样,初级就等效成一个电流源.
对于这种变换器,根据谐振回路与功率回路开关频率的关系,又分为三大类.
你问的这种情况,应该是第二类,即 1/2*谐振频率<开关频率<谐振频率.
在这类工作状态下,开关管属于硬开通,所以VGS拉高则VDS可以马上导通,其实这样来讲,导通损耗是很大的.
开关管属于零电压/零电流关断,VGS拉低,VDC并不会随之拉高关断,因为,这时候,初级电流通过它的反向并联二极管续流,你的MOSfet应该反向并联了一个二极管吧,如果没并,那就是内部寄生的二极管.这时,你可以看看这个反向并联二极管的电流,它是有电流通过的,只有这样,才能实现零电流关断.
所以,你说的这个现象,是正常的,也是正确的,如果不是这样,那才是问题呢.
为了更清晰可见,我贴一下,我以前仿真的波形:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/73/749531231150060.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
我来解释一下:
绿色是上桥臂驱动,红色是上管VDS电压.
蓝色是下桥臂驱动,黄色是上桥臂反向并联二极管电流.
你可以看到,这个二极管属于硬关断,存在很大的反向恢复电流,所以需要提醒你的是,这个反并联二极管,需要选个快恢复的.
不知我说的对不对,你不妨贴实际波形上来,这样才更清晰.
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@rolandee
2楼zkybuaa说得非常清楚了,其实VGS-VDS的波形很正常,对角开关关断后电感通过BODYDIODE续流,经过死区时间后对应的下管导通VDS才像你说的上升到DCBUS.
这个问题的确如此.我看了另一个仿真也差不多这样.
我设置为已解决,zkybuaa应加上分了吧?
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/73/1399561231166917.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
我设置为已解决,zkybuaa应加上分了吧?
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/73/1399561231166917.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);"> 0
