移相全桥 同步整流

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移相全桥倍流同步整流变换器的设计

移相全桥倍流同步整流变换器的设计

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移相全桥同步整流电流反灌

移相全桥同步整流电流反灌

移相全桥同步整流电流反灌你有没有听过“移相全桥同步整流电流反灌”这个词?听起来是不是像是在讲什么高深的科技?别急,今天咱们就来聊聊这个话题,把它给聊明白,保证让你听得懂,也让你觉得有点意思。

其实它说的就是一种电力转换技术。

没错,听起来很硬核,但说白了,就是让电流更聪明地流动,少走弯路,省点儿力,避免浪费。

那我们先从“移相全桥”开始讲,轻松愉快地聊。

“移相全桥”,说白了,它就是一种电路结构。

我们日常生活中用的电器,几乎都是通过变压器把交流电变成直流电,这个过程大家都听说过吧?可电流反而变得“反叛”,就是那种直流电反过来跑到交流电的路上去,这样不仅能让电器不工作,甚至可能烧坏电路。

为了避免这种情况,就有了“全桥”技术,来一块拼接四个开关,把电流引导得更顺畅,避免它跑偏。

但为了让电路更高效,我们还得加上“移相”这一招。

简单来说,移相就是调整开关的时机,让电流运行得更合理,避免浪费。

然后说到“同步整流”,这个词可能让你更摸不着头脑。

说到这里,得先想象一下,你在家里插座上充手机。

假设你是手机,而插座就是电源,电流通过电源进入你的充电器,充电器再把电流“转移”给你。

问题来了,如果充电器的“接收”能力不够好,电流就会在这个转换过程中损失一部分,充电就变慢了。

为了避免这种损失,我们就有了同步整流,它通过一个巧妙的设计,让电流直接从源头传递过来,减少了损失。

就好像你去超市购物,结账的时候如果能用快捷支付,省得排队等待,那效率可就高多了。

至于最后的“电流反灌”,这又是个“老大难”问题。

就像在你的房间里装了个水龙头,但因为某些原因,水又倒流回去。

这可就麻烦了,电流也是一样,通常它是单向流动的,但如果反向流动,不仅会浪费能量,还可能对电路造成伤害。

所以为了防止这种情况,就得用“反灌”这个词——一种技术手段,用来防止电流回流到不该去的地方。

就像你家水管安装了防回流阀一样,让水永远按着正确的方向流。

好了,听起来是不是有点像在讲电流的“江湖规矩”?它们的核心就是如何让电力在电路里高效地流动,不走冤枉路,避免任何“反叛”和“回流”。

移相全桥 同步整流

移相全桥 同步整流

移相全桥同步整流移相全桥同步整流是一种常用的电路,用于将交流电转换为直流电。

它由四个二极管和一个中心点接地的中心分压电路组成。

这种电路能够实现高效率的整流,是电源供电领域中常见的电路设计之一。

移相全桥同步整流的工作原理如下:交流电源经过变压器降压后,接入移相全桥电路。

首先,通过两个二极管的导通,交流电信号经过整流,变为半波直流电。

然后,通过另外两个二极管的导通,剩下的半波电流也被整流为直流电。

通过这种方式,整个交流周期内的电能都可以被有效地转换为直流电,提高了电路的效率。

移相全桥同步整流的一个重要特点是能够实现零电压开关。

在传统的整流电路中,由于二极管的导通和关断需要一定的时间,会产生开关瞬态损耗。

而移相全桥电路通过合理地控制二极管的导通和关断时机,使得二极管在零电压时才进行切换,从而避免了瞬态损耗,提高了电路的效率。

移相全桥同步整流还具有输出电压稳定、输出电流平稳等优点。

由于采用了中心分压电路,使得输出电压稳定性较高,能够满足不同负载的需求。

同时,由于移相全桥电路的特殊结构,使得输出电流平稳,减少了功率波动对负载的影响,提高了系统的稳定性。

在实际应用中,移相全桥同步整流广泛用于各种电源供电系统中。

例如,电动车充电器、工业电源等领域都需要将交流电转换为直流电进行供电。

移相全桥电路通过高效的整流,提高了电路的转换效率,减少了能源的浪费,对于节能环保具有重要意义。

移相全桥同步整流是一种高效、稳定的电路设计,能够将交流电转换为直流电,广泛应用于各种电源供电系统中。

它通过合理控制二极管的导通和关断时机,实现了零电压开关,减少了瞬态损耗,提高了电路的效率。

在未来的发展中,相信移相全桥同步整流电路将会得到更广泛的应用,并在节能环保方面发挥更大的作用。

基于UCD3138的移相全桥同步整流控制策略

基于UCD3138的移相全桥同步整流控制策略

基于UCD3138的移相全桥同步整流控制策略UCD3138是一款基于DSP技术的数字控制器芯片,广泛应用在电源管理和驱动控制等领域。

移相全桥同步整流控制策略是一种高效稳定的电源控制方法,可以实现高效能电源转换和功率因素校正。

移相全桥同步整流控制策略的基本原理是通过控制开关管的导通和截止时间,使得输入电压和输出电压之间产生约90°的相位差,从而实现零电压开关(Zero Voltage Switching, ZVS),降低功率损耗和提高转换效率。

UCD3138作为数字控制器,其其中一个核心功能就是设计和控制移相全桥同步整流控制策略。

下面就介绍基于UCD3138的移相全桥同步整流控制策略的实现步骤和关键技术。

首先,在UCD3138控制器中进行系统参数配置,包括输入输出电压范围、输出功率要求、整流器开关频率等。

然后,根据系统的需求,设计全桥的电路拓扑和参数,包括MOSFET开关器件的选型、电感和电容的选取等。

接下来,通过UCD3138的软件开发工具,编写控制算法。

UCD3138具有强大的DSP功能,可以实现复杂的控制算法。

常用的移相全桥同步整流控制策略包括固定相位差控制、可调相位差控制和自适应相位差控制等。

其中,固定相位差控制是最简单的一种方法,将开关引脚的控制信号通过UCD3138输出,根据设定的开关频率和占空比来实现移相全桥的导通和截止控制。

可调相位差控制则是根据系统需求和工作条件,在UCD3138中加入一个可调的相位差控制模块,通过对模块的参数进行优化调整,来提高输出效率和控制精度。

自适应相位差控制是一种更复杂的方法,可以根据输入和输出电压之间的实时关系,通过UCD3138的反馈调节功能来自动调整相位差的大小,以实现最佳的功率转换和功率因素校正。

在控制算法的实现中,还需要考虑到系统的稳定性和抗干扰能力。

UCD3138具有丰富的保护功能和滤波功能,可以有效抵御噪音和干扰对系统的影响。

最后,通过UCD3138芯片的引脚配置和连接电路,将控制信号和功率信号相互连接,将设计好的移相全桥同步整流系统运行起来。

移相全桥同步整流驱动方式的研究

移相全桥同步整流驱动方式的研究

移相全桥同步整流驱动方式的研究雷笙民;李体青【摘要】随着社会的不断发展和人民环保节能意识的不断增强,人们对开关电源的效率要求越来越高.而传统的开关电源副边使用二极管整流,管压降大,功率损失大.同步整流器一般采用MosFet,其阻抗很小,而且可以多个并联,从而大大降低功耗.移相全桥电路相较于传统的硬开关桥式电路,其原边四个MosFet均可以实现ZVS,从而得到较高的效率.【期刊名称】《河北软件职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(019)003【总页数】5页(P66-69,80)【关键词】同步整流器;移相全桥电路;开关电源效率【作者】雷笙民;李体青【作者单位】2142部队保障旅,河北保定 071000;2142部队保障旅,河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】TM461使用全桥电路拓扑的开关电源在300W以上的应用领域得到了广泛的应用。

随着对开关电源效率和功率密度的要求越来越高,其原边器件的工作状态逐步从硬开通转变为ZVS。

原边器件实现ZVS的方法有很多种,其中移相全桥可以使全部四个MOSFET在很宽的范围内实现ZVS,因而得到了非常广泛的应用。

为了在一个较大的范围让原边实现软开通,移相全桥的控制需要对原边两个桥臂的死区时间进行调节,其控制比较复杂。

TI公司生产的UCC3895控制芯片把原边桥臂的死区时间、原边MosFet的移相控制、原边峰值电流控制、副边反馈控制和部分保护集成在一起,在工程中得到了广泛的应用。

本文研究的移相全桥的同步整流器的驱动控制就是基于该芯片的应用。

传统的移相全桥电路中,变压器的漏感能量在原边电路换流的时候会在副边整流器件产生较大的电压尖峰,所以需要较高耐压等级的整流器件,在增加成本的同时也降低了效率。

在电路中增加两个电压钳位二极管(如图1中的D1,D2),可以在换流的时候将变压器漏感能量传导至原边,并对电压尖峰进行钳位,从而降低副边整流器件的电压尖峰,达到降低成本和提高效率的目的。

使用C2000微控制器的移相全桥(PSFB)控制(可编辑)

使用C2000微控制器的移相全桥(PSFB)控制(可编辑)

使用C2000微控制器的移相全桥(PSFB)控制应用报告ZHCA534?May 2013使使用用 C2000 微微控控制制器器的的移移相相全全桥桥 PSFB 控控制制HrishikeshNene摘摘要要移相全桥 PSFB 转换器用于多种应用中的直流至直流 DC-DC 转换,例如,在电信系统中,将一个高电压总线转换为一个中间分配电压,通常情况下更接近于 48V 。

由于这个拓扑结构包括一个变压器,PSFB 级提供电压转换以及线路电压的隔离。

这份应用报告介绍了数控 PSFB 系统的实施细节,此系统在德州仪器 TI 的高压移相全桥 HVPSFB 套件上执行。

这个套件将一个 400V DC 输入电压转换为一个经稳压的 12V DC 输出,并且适用于高达 600W 的运行。

对峰值电流模式控制 PCMC 和电压模式控制 VMC 实施进行了说明。

这些高度集成、基于微控制器的实现方法特有自适应零电压开关 ZVS 和多种不同的同步整流体系,在这里也进行了讨论。

还提供了生成这些控制体系所需的复杂栅极驱动波形的详细信息,以及在改变运行条件下优化系统性能的智能时序控制。

还包含了一个运行 HVPSFB 项目的分步指导。

这个解决方案的亮点有负载高于额定负载 10% 时的恒定高系统效率、基于片载硬件机制的全新 PCMC 波形生成,以及简单系统执行。

注注: 如果您希望快速评估此套件,而又不想仔细检查实施细节,那么除了本文档,请参见随附的快速开始指南( 在//0>./controlsuite 网站内的 QSG-HVPSB-Rev1.1.pdf )。

内内容容1 简介. 32 功能说明 103 软件概述 - PCMC154 运行递增构建的过程 - PCMC 195 软件概述 - VMC. 356 运行递增构建的过程 - VMC387 参考书目 51图图片片列列表表1 一个移相全桥电路42 PSFB PWM 波形 43 PSFB 系统方框图 54 效率与负载之间的关系(PCMC 和 VMC 执行) 65 12A 负载上的 ZVS 和 LVS 开关 a 有源到无源桥臂转换 ZVS ,b 无源到有源桥臂转换 LVS 66 PCMC 瞬态响应 a 0% 至 80% 负载阶跃,b 80% 至 0% 负载阶跃77 PCMC GUI. 78 HVPSFB 电路板和控制器卡 89 TMS320F28027Piccolo-A 控制器卡电路原理图810 HVPSFB 基板电路原理图911 PCMC 方框图 1012 PCMC PWM 波形. 1113 VMC 方框图12Piccolo, C2000, Code Composer Studio are trademarks of Texas Instruments.All other trademarks are the property of their respective owners.1ZHCA534?May 2013 使用 C2000 微控制器的移相全桥 PSFB 控制SPRABR1 ? ////.版权2013, Texas Instruments //.14 VMC 波形. 1215 针对输出电压感测的定点 ADC 转换触发效应1316 PCMC 软件流程 1517 PCMC 软件块 1618 PCMC 控制流程 1719 构建 1 软件区块 2020 C 和 C++ 项目2321 构建 2 软件区块 2822 恒定电流和恒定功率软件流程图 3023 变压器初级电压、初级感测电流以及驱动两个对角相对开关(Q1 和 Q3 )的 PWM 波形 3324 VMC 软件流程3525 VMC 软件区块3626 VMC 控制流程3727 构建 1 软件区块 3928 构建 2 软件区块 47图图表表列列表表1 库模块162 针对 PCMC 的递增构建选项. 183 示例 RAMPREF 和 DACVAL 值 214 HVPSFB 信号接口基准 - PCMC215 库模块356 针对 VMC 的递增构建选项 377 针对基准的相位值. 398 HVPSFB 信号接口基准 - VMC. 402使用 C2000 微控制器的移相全桥 PSFB 控制 ZHCA534?May 2013SPRABR1 ? ////.版权2013, Texas Instruments //. 简介1 简简介介移相全桥 PSFB DC-DC 转换器经常被用于降低高 DC 总线电压或者为服务器电源、电信用整流器、电池充电系统和可再生能源系统等大功率应用提供中间隔离。

移相全桥同步整流english

移相全桥同步整流english

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同步整流

同步整流

同步整流技术已经成为现代开关电源技术的标志。

凡是高水平开关电源,必定有同步整流技术。

在使用面上早已不再局限于5V、3.3V、2.5V这些低输出电压领域,现在上至12V,15V,19V至24V以下输出,几乎都在使用同步整流技术。

下面介绍和分析各种同步整流技术的优点、缺点及实现方法。

一、自驱动同步整流这里给出反激、正激及推挽三种电路的同步整流电路。

在正常输入电压值附近工作时,效果十分明显,在高端时,效率变坏而且容易损坏MOSFET。

其电路如图1所示。

输出电压小于5V时才适用。

图1. 反激、正激、推挽电路的自偏置同步整流电路二、辅助绕组驱动的同步整流为了防止高端输入时同步整流的MOSFET栅极上的电压过高,改用从二次侧绕组中增加驱动绕组的方式。

该方式可以有效地调节驱动同步整流的MOSFET的栅压,使它在MOSFET栅压的合理区域,从而保护了MOSFET,提高了电源的可靠性,此外也将输出电压从5V扩展到24V。

其工作原理如图2所示。

图2辅助绕组驱动的同步整流电路三、控制IC方式的同步整流为提高驱动同步整流MOSFET的效果,从而设计了各种模式的同步整流的控制驱动IC,也取得了不少成果,它将同步整流MOSFET的栅压调至最佳状态。

将其开启关断也提高了时控精度,其主要的不足在于MOSFET的源极必须接地,这会加大地线上的开关噪声,并传输至电源输出端。

此外其开关时序由自身输出脉冲给出,所以同步整流MOSFET的开启关断通常为硬开关,其时间会与初级侧主开关有些时间差,因此输出电压大体控制在20V以下,ST 公司推出的STSR2、STSR3,以及线性技术公司的LTC3900和LTC3901即是此种控制方式的代表作品。

图3和图4给出其应用电路图。

图3 STSR2,STSR3驱动同步整流的电路图4 LTC3900和LTC3901驱动的同步整流电路四、ZVS、ZCS同步整流该种方式诞生于2002年5月,在全桥或半桥电路中,PWM 输出的信号经信号变压器或高速光耦传递至二次侧,再经过RC网络积分后,经过MOSFET驱动器去驱动同步整流的MOSFET,驱动信号的脉冲宽度几乎不变,保持各50%的占空比,而当DC/DC系统输出电压稳压,一次脉宽调宽以后,二次侧同步整流MOSFET 即工作于ZVS、ZCS条件之下。

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移相全桥同步整流
移相全桥同步整流是一种常见的电力电子变换器拓扑结构,它能够将交流电信号转化为直流电信号。

移相全桥同步整流广泛应用于交流电能转化为直流电能的场合,如电力电子变流器、电动汽车充电器等。

移相全桥同步整流的工作原理是利用四个功率开关管和四个二极管组成的全桥电路,通过控制开关管的导通和关断,实现对输入交流电信号的整流和滤波。

具体来说,移相全桥同步整流通过控制开关管的导通和关断时机,使得二极管的导通和关断与开关管的导通和关断同步,从而避免了二极管的反向恢复时间,提高了整流效率。

在移相全桥同步整流的工作过程中,首先需要将输入的交流电信号进行整流,即将交流电信号的负半周和正半周分别转化为直流电信号。

当输入电压为正向时,通过控制开关管的导通和关断,使得交流电信号通过开关管和二极管流向负载,实现正半周的整流。

当输入电压为反向时,通过控制开关管的导通和关断,使得交流电信号通过开关管和二极管流向负载,实现负半周的整流。

通过交替导通和关断开关管,移相全桥同步整流能够将交流电信号转化为直流电信号。

为了提高移相全桥同步整流的效率和稳定性,通常会采用PWM调制技术来控制开关管的导通和关断时机。

PWM调制技术通过改变
开关管的导通和关断时间比例,控制输出电流的大小,从而实现对输出电压的调节。

通过合理设计PWM调制技术,可以使得移相全桥同步整流在不同负载情况下都能够保持较高的转化效率和稳定的输出特性。

移相全桥同步整流在实际应用中还需要考虑到一些问题,如开关管的导通和关断速度、开关管的损耗和散热、滤波电路的设计等。

合理选择开关管和二极管的参数、设计适当的滤波电路,可以有效降低开关管的损耗和散热,提高整体系统的可靠性和效率。

移相全桥同步整流是一种常见的电力电子变换器拓扑结构,通过控制开关管的导通和关断,将交流电信号转化为直流电信号。

它具有转化效率高、输出稳定性好等优点,在电力电子领域有着广泛的应用前景。

同时,移相全桥同步整流的设计和控制也是一个复杂的工程问题,需要综合考虑多个因素,合理选择参数和设计方案,以实现最佳的电能转换效果。

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