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ZVT 软开关PFC

一个简单的PFC ZVT 电路:
Q1 为主PFC MosFet,可实现ZVT开通,
L2,D6,Q2,D0,C2,D10为协助主PFC MosFet 实现ZVT开通的辅助电路,Q2为硬关断.
1.Q2每次都在Q1开通之前先开通约400nS时间,在Q2开通的过程中,L2的电流逐渐增加,当L2的电流达到L1的电流值时,Q1的DS结电容将与L2一起谐振,当DS电压谐振到零时,Q1开始开通,此时Q2即可判断,Q2为硬关断.
2. Q2关断后,L2为了续流,将能量转为Q2 DS结电容与C2,假设L2的储能可使Q2 DS结电容与C2电压上升比PFC输出电压还高的话,L2的部分能能量同时送至PFC输出大电容,最终将L2复位到零电流状态.
3. Q1关断时,因电容C2的电压不能突变,电容C2储存的能量将能过D10,C4,Q1体内二极管转换到输出大电容C4.
4. 等下个周期开始时,Q2将是零电流开通.

如此时序即可实现Q1的ZVT开通,因Q2是辅助Mos管,开通时间较短,所以其可选取小电流,小结电容管,虽然它在关断时是硬关断,但其关断时的电压是从0开始上涨,电流只是Q1开通时的电流大小,其关断损耗要比Q1硬开通(电流在涨,电压是从400V下来,加之二极管的反向恢复时间问题,交叠区损耗很大)的损耗小很多.

此电路主要是考虑PFC线路的开通损耗远大于关断损耗,将开通损耗完全拉下来,一般可提升1%的效率,与使用SiC二级管效率相当.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/76/40571240681408.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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2009-04-26 10:24
D7,D8方向對嗎?
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monikel
LV.5
3
2009-04-26 19:37
@peterchen0721
D7,D8方向對嗎?
D7方向确实是我画错了,谢谢你的提醒,D8是一稳压二极管,现在改为Z1.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/76/40571240745786.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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monikel
LV.5
4
2009-04-29 15:17
有测试波形如下:

CH2: Q2 Vgs, CH3: Q1 Vgs, CH4: Q1 Vds,
测试结果可以看出Q1是在零电压时开通的.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/76/40571240989339.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/76/40571240989368.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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monikel
LV.5
5
2009-05-09 14:19
@monikel
有测试波形如下:CH2:Q2Vgs,CH3:Q1Vgs,CH4:Q1Vds,测试结果可以看出Q1是在零电压时开通的.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/76/40571240989339.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/76/40571240989368.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
好象很少有人做软开关啊? 自己先顶一起,最近论坛人气低了好多哦.
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2009-05-11 14:14
@monikel
好象很少有人做软开关啊?自己先顶一起,最近论坛人气低了好多哦.
D7和Z1的作用是什么?
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2009-05-16 15:16
@monikel
这个问题问得好,虽然我不是很熟悉,但也可与你讲个大概吧.加这几个零件牵扯到理论研究与实际做产品的问题,理想来讲二极管只有单向导通功能,但实际它有个反向恢复的问题不可小视.你看我的测试波形就知道了,CH1:L2current,CH2:Q1-Vgs,CH3:Othersignal,CH4:Q2-Vgs.1.当L2放电至零后,D6是需要反向恢复的,导致L2产生一反向电流,流经L2,Q1(此时Q1正处于导通),Q2(体内二极管).2.D6反向恢复之后,L2需要续流到零,流经L2,Q1,Z1,D7,并把能量消耗在Z1上,以完成磁复位.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/77/40571242463768.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
谢谢,
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monikel
LV.5
8
2009-05-16 16:52
@wei8511727
谢谢,
不客气,可惜这儿的人气不如以前了,大家咋又开始闷门造“电源”了?有什么好经验或者技术应该多贡献出来分享才好啊.
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monikel
LV.5
9
2009-05-16 16:55
@wei8511727
D7和Z1的作用是什么?
这个问题问得好,虽然我不是很熟悉,但也可与你讲个大概吧.
加这几个零件牵扯到理论研究与实际做产品的问题,理想来讲二极管只有单向导通功能,但实际它有个反向恢复的问题不可小视.你看我的测试波形就知道了,CH1:L2 current, CH2: Q1-Vgs, CH3: Other signal, CH4: Q2-Vgs.
1. 当L2放电至零后,D6是需要反向恢复的,导致L2产生一反向电流,流经L2,Q1(此时Q1正处于导通),Q2(体内二极管).
2. D6反向恢复之后,L2需要续流到零,流经L2,Q1,Z1,D7,并把能量消耗在Z1上,以完成磁复位.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/77/40571242463768.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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wei8511727
LV.7
10
2009-05-16 17:10
@monikel
不客气,可惜这儿的人气不如以前了,大家咋又开始闷门造“电源”了?有什么好经验或者技术应该多贡献出来分享才好啊.
是呀,如果这个电路改进一下去掉Q2那多好呀,
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monikel
LV.5
11
2009-05-16 17:14
@wei8511727
是呀,如果这个电路改进一下去掉Q2那多好呀,
晕,Q2也去了.
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wei8511727
LV.7
12
2009-05-16 17:20
@monikel
晕,Q2也去了.
想呀,省一个MOS,省一个控制难到不是很爽吗?
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wei8511727
LV.7
13
2009-05-16 17:24
@monikel
晕,Q2也去了.
看过这方面的介绍就是没做过,
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monikel
LV.5
14
2009-05-16 17:36
@wei8511727
想呀,省一个MOS,省一个控制难到不是很爽吗?
爽是爽,可如何去做呢,我去查查看有没这方面的资料.
我有一份我现在这种做法的详细说明资料,请参考.
他当中也用电阻和二极管进行把反向恢复和磁复位.
40571242466572.pdf
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jewinqin
LV.1
15
2009-06-14 00:48
@monikel
爽是爽,可如何去做呢,我去查查看有没这方面的资料.我有一份我现在这种做法的详细说明资料,请参考.他当中也用电阻和二极管进行把反向恢复和磁复位.40571242466572.pdf
好象有专利的吧?
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2009-06-14 10:59
@wei8511727
看过这方面的介绍就是没做过,
觉得还是不错的,可就是这个多一个Q2,也多一级驱动,增加复杂性,企业一般不多用的.
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carspa
LV.2
17
2009-06-16 16:33
谁能做三相20KW的PFC? 
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yjlnmy
LV.7
18
2009-06-17 14:34
@carspa
谁能做三相20KW的PFC? 
我家可以
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xsaqs
LV.5
19
2012-05-15 10:58

Q1的开关损耗转移到Q2上了,效率提升了么?

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roctw928
LV.1
20
2012-06-14 16:57
我是一個研究生,可以借我實際電路參考嗎?請問諧振電感RESET電阻、二極管是選用哪種規格。拜託您了。
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2013-04-13 00:01

这种非常不错。。。有具体电路吗??

控制芯片是用哪个????

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2563
LV.5
22
2013-04-15 15:14
@dxsmail
这种非常不错。。。有具体电路吗??控制芯片是用哪个????

這個電路的損耗都跑到副開關去了

但好處是 主電流的開關二極體恢復電流的干擾會小很多

 

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2013-04-15 15:57
@2563
這個電路的損耗都跑到副開關去了但好處是主電流的開關二極體恢復電流的干擾會小很多 
现在应该还没找到主、辅管是软开关的。。。
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2013-04-15 16:13
@dxsmail
现在应该还没找到主、辅管是软开关的。。。
ZVT双管正激可以达到吗?
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MadFish
LV.1
25
2013-08-25 15:36

楼主,我是新手,有问题请教~

请问两个开关管的导通的时间是怎么确定的?还有怎么确定Q2延时的时间?最近苦于这个问题。

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