學(xué)習(xí)壽老師逆變課程的個人收獲,該課程非常適合在校學(xué)生和從業(yè)不久學(xué)習(xí)者。在這里介紹一下,本人現(xiàn)在碩士在讀,屬于工作一段時間后,經(jīng)過再三思考決定考研,主要是想繼續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)領(lǐng)域知識。下面直接進入正題。逆變器在新能源行業(yè)應(yīng)用十分廣泛,大方面可以分為并網(wǎng)逆變和離網(wǎng)逆變兩大塊,本次主要談?wù)劯哳l逆變電源模塊。
1、高頻逆變器前級拓撲怎么選擇?
常用H橋或推挽。
2、兩種結(jié)構(gòu)各有什么優(yōu)缺點?
H橋:同等電壓等級下,H橋單個器件分擔應(yīng)力小,適用于高電壓輸入場合,變壓器一次側(cè)只需一個繞組(繞組利用率高);但H橋使用器件多,且驅(qū)動電路復(fù)雜,可靠性難以控制。
推挽:同等電壓等級下,單個功率器件承受應(yīng)力大(通常高于2倍電源電壓),適用于輸入電壓相對低的場合,變壓器一次側(cè)需要兩組方向相反的繞組(繞組利用率低);但推挽結(jié)構(gòu)使用器件少,且驅(qū)動電路簡潔,可靠性高。
接下來主要介紹推挽拓撲的驅(qū)動電路,PWM芯片型號為SG3525。
一、引腳功能
pin1和pin2為誤差放大器的反相輸入和同相輸入引腳;pin3為振蕩器外接同步信號輸入引腳;pin4為振蕩器輸出引腳;pin5振蕩器定時電容引腳;pin6為定時電阻引腳;pin8為軟啟動時間設(shè)置引腳;pin9為PWM比較器信號補償引腳;pin10為外部故障輸入引腳;pin11為PWMA輸出引腳;pin12為GND引腳;pin13為Vcc引腳;pin14為PWMB輸出引腳;pin15為偏置電源輸入引腳;pin16為輸出電源基準。
二、PWM輸出及死區(qū)
PWMA與PWMB,死區(qū)時間(Td)需根據(jù)實際情況調(diào)試確定,死區(qū)時間與變壓器的漏感,MOS管的結(jié)電容有關(guān),若死區(qū)時間設(shè)置不合理會導(dǎo)致較大的尖峰電壓。特別是在逆變器啟動時尤為明顯,那么接下來就詳細說明原因。
1、為什么啟動時會有較大的尖峰呢?
因為剛啟動,由于開始PWM的占空比非常小,但后級電容需吸取較大的充電電流,導(dǎo)致前級MOS電壓尖峰較大。
2、那么該如何避免呢?
需要啟動時在電路限流電阻,以降低起始電容充電電流,來達到消除電壓尖峰的目的,進入穩(wěn)態(tài)工作時,再將限流電阻短路,進入正常工作階段。
三、工作原理
高頻逆變器工作頻率取fs=40kHz,
振蕩器:一個雙門限電壓比較器,電壓均取自于基準電源,其上門限制Vh=3.9V,低門限值Vl=0.9V,內(nèi)部恒流源向CT充電,端電壓Vc線性上升,構(gòu)成鋸齒波的上升沿,當Vc=Vh時比較器輸出反向,充電過程結(jié)束,上升時間Trise=0.67RtCt。比較器動作后,放電電路工作,CT放電,Vc下降并形成鋸齒波的下降沿,當Vc=Vl時比較器輸出反向,放電過程結(jié)束,下降時間Tfall=1.3RdCt,完成一個工作周期。
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