您的位置 首页 汽车

电流中的同步整流是什么意思?同步整流的含义是什么?半波全波桥式整流电路特色都是什么?

电流中的同步整流是什么意思?同步整流的意义是什么?半波全波桥式整流电路特点都是什么?-开关电源的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况

 同步整流作业原理:

  从同步整流原理图中能够看出,整流管VT3和续流管VT2的驱动电压从变压器的副边绕组取出,加在MOS管的栅G和漏D之间,假如在独立的电路中MOS管这样运用不能彻底注册,损耗很大,但用在同步整流时是可行的简化计划。由于这两个管子开关状况互琐,一个管子开,另一个管子关,所以咱们只扼要剖析电感电流接连时的注册状况,咱们知道MOS管具有体内寄生的反并联二极管,这样电感电流接连运用时,MOS管在真实注册之前并联的二极管现已注册,把源S和漏D相对栅的电平坚持一致,加在GD之间的电压等同于加在GS之间的电压,这样变压器副边绕组同铭端为正时,整流管VT3的栅漏电压为正,整流管零压注册,当变压器副边绕组为负时,续流管VT2注册,滤波电感续流。栅极电压有必要与被整流电压的相位坚持同步才干完结整流功用,故称之为同步整流。

  同步整流是选用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来替代整流二极管以下降整流损耗的一项新技能。它能大大进步DC/DC变换器的功率并且不存在由肖特基势垒电压而形成的死区电压。

  同步整流的底子电路结构:

  功率MOSFET归于电压操控型器材,它在导通时的伏安特性呈线性联系。用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压有必要与被整流电压的相位坚持同步才干完结整流功用,故称之为同步整流。

  为什么要运用同步整流技能:

  电子技能的开展,使得电路的作业电压越来越低、电流越来越大。低电压作业有利于下降电路的全体功率耗费,但也给电源规划提出了新的难题。

  开关电源的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的状况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为杰出。快康复二极管(FRD)或超快康复二极管(SRD)可达1.0~1.2V,即便选用低压降的肖特基二极管(SBD),也会发生大约0.6V的压降,这就导致整流损耗增大,电源功率下降。

  比方有些CPU用3.3V乃至1.8V或1.5V的供电电压,所耗费的电流可达几十安培。此刻超快康复二极管的整流损耗已挨近乃至超越电源输出功率的50%。即便选用肖特基二极管,整流管上的损耗也会到达(18%~40%)PO,占电源总损耗的60%以上。因而,传统的二极管整流电路已无法满意完成低电压、大电流开关电源高功率及小体积的需求,成为限制DC/DC变换器进步功率的瓶颈。

  同步整流比之于传统的肖特基整流技能能够这样了解:

  这两种整流管都能够当作一扇电流经过的门,电流只需经过了这扇门才干供负载运用。

  传统的整流技能相似于一扇有必要要经过有人大力推才干推开的门,故电流经过这扇门时每次都要巨大尽力,出了一身汗,损耗天然也就不少了。

  而同步整流技能有点相似咱们经过的较高级场所的感应门了:它看起来是关着的,但你走到它跟前需求经过的时分,它就自己开了,底子不必你自己费大力去推,所以天然就没有什么损耗了。

  经过上面这个类比,咱们能够知道,同步整流技能便是大大减少了开关电源输出端的整流损耗,然后进步转化功率,下降电源自身发热。

  能量再生与同步整流:

  在开关管V导通时,变压器接纳的电能除了磁化电流外都将传送到输出端。而管V关跃的反激效果期间,导向二极管D2用反偏置故不行能有钳位效果或能量泄放的回路。磁化能量将会发生较大的反压加在开关管的集一射极之间。为了防止高反压的发生,设置了“能量再生绕组”P2,由绕组P2经过二极管D1,使存储的能量反应回直流电源Ui中。只需满意Wp1=Wp2的联系,D1流过电流时Up2=Ui,则开关管V上接受的集一射极电压为2Ui。

  为了防止在P1和P2绕组之间存在的漏电感过大,和因而而在开关管集电极上发生过高的电压,一般选用初级绕组P1与能量再生绕组P2双线并绕的办法。在这种装备中,二极管D1接在能量再生绕组如图所示的方位是非常重要的。原因是双线并绕引起的内部杂散电容Cc是在开关管V的集电极与绕组P2和D1连接点之间的寄生电容。依照图中的接法是有长处的,如在开关管V导通时,由于二极管D1,反向而隔开了集电极,没有任何的电流在V瞬时导通时流进电容Cc中(留意,绕组P1和P2的非同铭端一起变负,并且Cc的两头电压不会改动)。但是在反激期间,Cc供给开关管V的钳位效果,任何过电压的趋势都会引起Cc流过电流,并且经过D1,反应到电源线上。假如寄生电容不够大,只靠P1、P2绕组磁耦合,钳位电压超值时,常常能够在%方位加外接电容弥补以改进它的钳位效果。但是,假如电容值过大时,会使得输出电压线上有输人电压叽纹波频率调制的电压重量,所以要小心肠选用附加%&&&&&%Cc的值。

  在开关管V导通时,输入电压Ui加在(Lp+LLT)上,由于D2反偏置阻挠C2的充电,所以Uc2≈0。当开关管V关断时,由于反激效果,V的集电极电压Uc快速上升,但由于砀此刻受正偏压而导通,使V电流被C2、R1分流,Uc电压逐步上升,即UD1电压也是逐步上升,并且钳位在2Ui数值上。然后把Uc上升的尖峰电压的顶部消去,如虚线所示的脉冲尖峰。

  在一个周期剩余的时间里,跟着R1放电电流的减小,C2上的电压降会返回到本来值。剩余的反激电能,被耗费在R1上。此钳位电压是自盯梢的,在稳态作业时,由于C2上的电压会自动地调整,直到一切剩余的反激电能耗费在R1上。假如在一切其他状况下,都要保持某一稳定钳位电压时,则能够经过减小R1值或漏电感Lyp的值,来按捺钳位电压的升高趋势。

  不能把钳位电压规划得太低,由于反激过冲电压也有有用的一面。在反激效果时,它供给了一个附加强制电压值来驱动电能进入到次级电感。使变压器次级的反激电流敏捷添加。进步了变压器的传输功率,一起也减小了电阻R)上的损耗。这关于低压大电流输出是很有含义的。

  半波,全波,及桥式整流电路的特色:

  单相半波整流电路的特色如下:

  (1) 电路简略,运用器材少。

  (2)无滤波电路时,整流电压的直流重量较小,Vo=0.45V2

  (3)整流电压的脉动较大。

  (4)变压器的利用率低。

  单相全波整流电路的特色如下:

  (1)运用的整流器材较半波整流时多一倍。

  (2)整流电压脉动较小,比半波整流小一半。无滤波电路时的输出电压Vo=0.9V2。

  (3)变压器的利用率比半波整流时高。

  (4)变压器二次绕组需中心抽头。

  (5)整流器材所接受的反向电压较高。

  单相桥式整流电路的特色如下:

  (1)运用的整流器材较全波整流时多一倍。

  (2)整流电压脉动与全波整流相同。

  (3)每个器材所接受的反向电压为电源电压峰值,即 。

  (4)变压器利用率较全波整流电路高。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/qiche/182023.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部