串聯諧振半橋帶IGBT C工作原理
Q1 Q2 IGBT在這扮演是功率輸出部分,利用相互切換對 LC 諧振網充能,並利用C1 C2 取得1/2VCC參考點來執行運作網路.
C1/C2在這還充當電源濾波功能,一般直可以取 3uF – 10uF既可,耐壓則看電路工作B+來決定.耐壓則必須考慮衝擊壓,一般可以取2倍B+電壓.
C3/C4在這則為電路不工作在ZCS下(電路輸入頻率不等於諧振頻率時)突波減弱使用,
LC槽諧振其電容電壓或電感電壓均會大於B+ N倍,其必須看負載對LC槽諧振Q關析來看.當不對LC槽諧振網充能時,L將會產生反電動勢反過來對電路放能.這能量在 電路上可以測得;那就是突波.
依據下面分析,我們可以到串連半橋網路可以安全工作在感性區; 也就是輸入頻率要大於諧振頻率,也因此利用這特性我們可以安全的使用調頻調功.
KPM也依據此理論進行調功程控.
有關整體運作將會有下列四各連續動作說明
1. Q1ON -- Q2OFF 動作
2. Q1OFF – Q2OFF 動作
3. Q2ON – Q2OFF 動作
4. Q2OFF – Q1OFF 動作
1. Q1ON – Q2OFF電流由 C1 對諧侲網 CL 充電,這回路有下列元件一起運作
a. C3 預充1/2VC會經由Q1直接放電,因此C3將會對IGBT有一定負擔.(這是第一次啟動,第二次後看運作情況C3電壓將被充至B+.
b. C4 會經由Q1導通被充電至B+.
2. Q1OFF -- Q2OFF電流由L產生反壓,電流減去Cv, 但由於Q1動作頻率與諧振網有三狀況
a. 動作頻率與諧振頻率相同時Lv – Cv =0此時沒有電流. 由於C4電壓在Q1ON被充至B+,因此將經過Q1-D對C1 C2放電;同時也會再次對LC諧振網供能,但由於C4能量相對太小將迅速被B+上元件吸收掉.
b. 動作頻率大於諧振頻率相,諧振網呈現感性工作Lv大於Cv此時將有有電流流向Q2-D.又因為C4電能已充滿B+,LV能量網變成Lv-Cv透過C4v電壓C2充能, 因為C4v能量小僅在Lv瞬間高鋒中阻檔一下,在這時間Lv也會自我問題消耗大半,當 此時C2將扮演拑位角色吸收LV. 當C4v變小時Q2D開始動作,向C充電,在Q2 IGBT E腳上突波也變得很小.因此可以保護Q2 G避免負壓過深.
c. 動作頻率小於諧振頻率相,諧振網呈現容性工作Cv大於Lv此時將有有電流流向Q1-D.又因為C3電能已被Q1放掉,因此C3在此時發揮不了作用, C4由於Q1 ON已被充至B+,但能量過小壓制不了太多Cv電壓+,Cv大部分能量還是往C1充,此時C1將扮演拑位角色吸收CV. 所以當Fq時IGBT網路將缺乏保護.
3. Q2ON – Q1OFF電流由 C2 對諧侲網 CL 充電,這回路有下列元件一起運作
a. C4 預充1/2VC會經由Q2直接放電,因此C4將會對IGBT有一定負擔.(這是第一次啟動,第二次後看運作情況C4電壓將被充至B+.
b. C3 會經由Q2導通被充電至B+.
4. Q1OFF -- Q2OFF電流由L產生反壓,電流減去Cv, 但由於Q2動作頻率與諧振網有三狀況
a. 動作頻率與諧振頻率相同時Lv – Cv =0此時沒有電流. 由於C3電壓在Q2ON被充至B+,因此將經過Q2-D對C1 C2放電;同時也會再次對LC諧振網供能,但由於C3能量相對太小將迅速被B+上元件吸收掉.
b. 動作頻率大於諧振頻率相,諧振網呈現感性工作Lv大於Cv此時將有有電流流向Q1-D.又因為C3電能已充滿B+,LV能量網變成Lv-Cv透過C3v電壓C1充能, 因為C3v能量小僅在Lv瞬間高鋒中阻檔一下,在這時間Lv也會自我問題消耗大半,當 此時C2將扮演拑位角色吸收LV. 當C3v變小時Q1D開始動作,向C充電,在Q1 IGBT E腳上突波也變得很小.因此可以保護Q1 G避免負壓過深.
c. 動作頻率小於諧振頻率相,諧振網呈現容性工作Cv大於Lv此時將有有電流流向Q2-D.又因為C4電能已被Q2放掉,因此C4在此時發揮不了作用, C3由於Q2 ON已被充至B+,但能量過小壓制不了太多Cv電壓+,Cv大部分能量還是往C2充,此時C2將扮演拑位角色吸收CV. 所以當Fq時IGBT網路將缺乏保護.
