我們聊了聊LLC電路在調(diào)頻模式下的一些特性,今天我們換個"環(huán)境"——聊聊LLC電路在移相控制下的特性。
首先我們先放一張LLC電路的基本拓?fù)洌?/p>
開關(guān)管Q1和Q4以及Q2和Q3互補導(dǎo)通180°,且Q2滯后Q1一定的角度。 定義移相比(兩者的移相角與180°的比值)為D,有0≤D≤1。 變頻開關(guān)頻率恒定,并且滿足fs=fr1,所以通過控制移相比D可以調(diào)節(jié)輸出電壓。 接下來我們主要分析其增益的特性,直觀的來看,當(dāng)移相角等于0時,輸出電壓的增益為1:移相角越大,輸出電壓越低,也就是電壓增益越小。
下面給出了移相控制下諧振腔的輸入電壓波形:
諧振腔的輸入電壓可以表示為:
這里我們采用準(zhǔn)確度較小的基波分析法僅定性地說明直流電壓增益和移相比的關(guān)系。 將輸入電壓經(jīng)過傅里葉變換得到基波電壓如下:
根據(jù)之前的輸出電壓基波分量我們可以得到,移相控制下的電壓增益可以表示為:
從上式可以知道,移相模式下的電壓增益和移相比成近似余弦關(guān)系,并且變化范圍為0~1。
為了保證電路在全范圍運行下的高效率,我們需要對在移相控制下實現(xiàn)的ZVS的條件進(jìn)行分析:
開關(guān)管Q1和Q4是超前管,其開通的諧振電流較大,故比較容易實現(xiàn)ZVS。 那滯后管Q2和Q3實現(xiàn)ZVS則較為艱難,下面我們主要分析它們實現(xiàn)ZVS的條件。
在前正半個周期內(nèi),勵磁電感被輸出電壓鉗位的時間是(1-D)Ts,則勵磁電流的最大值為:
在前正半個周期內(nèi),勵磁電感參與諧振的時間為DTs,這個階段內(nèi)諧振電流和勵磁電流相等。 從Q3關(guān)斷到Q2開始開通的死區(qū)時間內(nèi),Q2的寄生電容獲得的電荷平衡關(guān)系可以知道:
那么,實現(xiàn)ZVS的條件是:ΔuDS2≥Vin/2,則得到
也就是下式得以成立:
上面式子的兩邊同時乘以電壓的移相增益公式,可以得到下式
其中左邊是關(guān)于移相角的減函數(shù),郵編當(dāng)死區(qū)時間確定時為一個常數(shù),則左邊存在一個最小值,當(dāng)移相比大于該值時就不能實現(xiàn)Q2的ZVS。
我們不妨取
則可以得到相應(yīng)的電壓增益最小值,為:
關(guān)于LLC電路在移相控制下的,我們就聊聊以上這些,電壓增益以及滯后管的ZVS實現(xiàn)條件。
-
調(diào)頻
+關(guān)注
關(guān)注
8文章
233瀏覽量
55533 -
開關(guān)管
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
226瀏覽量
21643 -
移相控制
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
13瀏覽量
10642 -
LLC電路
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
43瀏覽量
7507 -
電壓增益
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
28瀏覽量
4501
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論