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關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

羅姆半導體集團 ? 來源:djl ? 2019-08-22 10:08 ? 次閱讀

本文中將對本設計中使用的電源IC固有的功能、過負載保護校正功能的設置相關的電阻值進行計算。

主要部件選型:用來設置過負載保護點切換的電阻R20

首先,來確認過負載保護點切換設置電阻R20在電路上的位置。這個電路圖是從整個電路圖中摘錄的。

此次設計中使用的電源IC“BD7682FJ”對于輸入電壓的波動具有校正過負載保護點的功能。

當輸入電壓上升時,如果過流限制是恒定的,則容許功率將直接增加。當輸入電壓超過設置值時,這種校正功能可通過降低電流限制電平來降低損耗功率,從而使過負載時的保護更可靠。

關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

下面為計算示例。輸入電壓采用三相380VAC來進行設計。三相380VAC的最大值為√2×380VAC = 537VAC。對此取50%左右的余量,將切換電壓設置為DC800V。

公式中的Izt是開關導通時從IC流到變壓器VCC繞組Nd的電流。當Izt超過1mA時,降低過流限制電平,來降低過負載保護點。

關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

接下來,我們來確認過負載保護點切換后,是否能保證額定負載。當過負載保護點切換時,Vcs=1.0V變為0.70V。這意味著過電流限制變為0.7倍。然后計算這個條件下的各個參數

關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

設變壓器的轉換效率為η=0.85,則過載切換后的輸出功率可通過下述公式計算。

關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

在這個公式中,fsw’不是計算值158kHz而是120kHz的原因是電源IC的最大開關頻率為120kHz。

通過計算結果可以看出,當輸入電壓高于800VDC時,過載點發生變化,輸出功率被限制為19.38W。下面給出示例電路中的實測值作為參考值。關于過負載保護點,不僅需要計算,還需要在整機實裝狀態下進行確認。

關于SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器性能分析介紹

電流檢測示例電路中的實測值(參考值)

關鍵要點:

?過負載保護校正功能是這款IC的功能,當輸入電壓超過設置值時,通過降低電流限制電平來降低損耗功率,從而使過負載時的保護更可靠。

?切換電壓根據R20的電阻值(按文中給出的公式計算)設置。

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