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高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)ZVS移相全橋在通信行業(yè)的發(fā)展情況

欄目:電源知識(shí) 發(fā)布時(shí)間:2021-08-02

從20世紀(jì)90年代中期,ZVS移相全橋軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于中、大功率電源領(lǐng)域。該項(xiàng)技術(shù)在MOSFET的開(kāi)關(guān)速度不太理想時(shí),對(duì)變換器效率的提升起了很大作用,但其缺點(diǎn)也不少。
     
      從20世紀(jì)90年代中期,ZVS移相全橋軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于中、大功率電源領(lǐng)域。該項(xiàng)技術(shù)在MOSFET的開(kāi)關(guān)速度不太理想時(shí),對(duì)變換器效率的提升起了很大作用,但其缺點(diǎn)也不少。
第一個(gè)缺點(diǎn)是增加一個(gè)諧振電感,其導(dǎo)致一定的體積與損耗,并且諧振電感的電氣參數(shù)需要保持一致性,這在制造過(guò)程中是比較難控制的;
第二個(gè)缺點(diǎn)是丟失了有效的占空比。此外,由于同步整流更便于提高變換器的效率,而移相全橋?qū)Χ蝹?cè)同步整流的控制效果并不理想。

最初的 PWMZVS移相全橋控制器,UC3875/9及UCC3895僅控制初級(jí),需另加邏輯電路以提供準(zhǔn)確的次極同步整流控制信號(hào);如今最新的移相全橋PWM 控制器如LTC1922/1、LTC3722-1/-2,雖然已增加二次側(cè)同步整流控制信號(hào),但仍不能有效地達(dá)到二次側(cè)的ZVS/ZCS同步整流,但這是提高變換器效率最有效的措施之一。而LTC3722-1/-2的另一個(gè)重大改進(jìn)是可以減小諧振電感的電感量,這不僅降低了諧振電感的體積及其損耗,占空比的丟失也所改進(jìn)。



為了降低變換器的體積,需要提高開(kāi)關(guān)頻率而實(shí)現(xiàn)高的功率密度,必須使用較小尺寸的磁性材料及被動(dòng)元件,但是提高頻率將使MOSFET的開(kāi)關(guān)損耗與驅(qū)動(dòng)損耗大幅度增加,而軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用可以降低開(kāi)關(guān)損耗。目前的通信電源工程應(yīng)用最為廣泛的是有源鉗位ZVS技術(shù)、上世紀(jì)90年代初誕生的ZVS移相全橋技術(shù)及90年代后期提出的同步整流技術(shù)。