传统PWM控制与移相PWM控制电路在硬件电路上有什么区别?

核心提示硬件上的最主要区别在于PWM发生电路不同。考虑如下全桥电路:此电路中,左半桥臂与右半桥臂用于驱动变压器原边绕组或是直流电机时,传统控制方法类似先开左半桥臂上管与右半桥臂下管,然后关断左半桥臂上管和右半桥臂下管,经过若干死区时间后开启左半桥臂

硬件上的最主要区别在于PWM发生电路不同。

考虑如下全桥电路:

此电路中,左半桥臂与右半桥臂用于驱动变压器原边绕组或是直流电机时,传统控制方法类似先开左半桥臂上管与右半桥臂下管,然后关断左半桥臂上管和右半桥臂下管,经过若干死区时间后开启左半桥臂下管和右半桥臂上管。在传统PWM工作过程中,这两个开关的开启和关闭时同时的。

而移相全桥相当于,想要开通左半桥臂的上管和右半桥臂的下管,要先开通左半桥臂的上管,经过一段时间后在开通右半桥臂的下管,关闭时也是先关左半桥臂的上管与右半桥臂的下管(也称左半桥臂为超前桥臂,右半桥臂为滞后桥臂),另两个开关管也是左先开,先关。

好处就是与传统PWM控制方法相比,移相PWM能够形成软开关条件,节约开通关断损耗。

细节请参考“移相全桥软开关”。

由于超前和滞后的存在,所以与传统PWM控制相比,硬件上要求栅极驱动能够满足此超前滞后要求(比如上下两个桥臂的驱动是没有互锁保护的(有互锁保护也可以,但是输入波形要满足时序),或是带使能端的),还有PWM的产生电路也要能够产生相应波形(比如单片机、DSP等可编程的方案可以产生,但是一些PWM发生芯片就不可以)。

请参阅刘胜利老师的:现代高频开关电源实用技术

里面有详细的移相全桥十二个开关过程的描述

简单讲就是两只管子的换流过程,上管在电感的作用下续流,下管因为承受正压而正向导通,电流从上管到下管换流。换流时间也就是我们讲的占空比丢失时间或者上下管同时导通时间取决于变压器初级侧能量回灌电网的时间,这个时间受漏感、隔直电容等参数影响。

 
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