RC吸收电路.doc
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1、缓冲电路(独立运行光伏发电系统功率控制研究内蒙古工业大学硕士论文)开关管开通与关断理论上都就是瞬间完成得,但实际情况开关管关断时刻下降得电流与上升得电压有重叠时间,所以会有较大得关断损耗。为了使IGBT关断过程电压能够得到有效得抑制并减小关断损耗,通常都需要给IGBT主电路设置关断缓冲电路。通常情况下,在设计关于IGBT得缓冲电路时要综合考虑从IGBT应用得主电路结构、器件容量以及要满足主电路各种技术指标所要求得IGBT开通特性、关断特性等因素。选用RCD缓冲电路,结构如图45所示。对缓冲电路得要求:尽量减小主电路得电感;电容应采用低感吸收电容;二极管应选用快开通与快速恢复二极管,以免产生开通
2、过电压与反向恢复引起较大得振荡过电压。(1)缓冲电容得计算(2)缓冲电阻得计算(3)缓冲二极管得选择选用快速恢复二极管ERA3410,参数为0、1A/1000V/0、15us。继电器RC加吸收单元起到什么作用?接触器与继电器在断电时,线圈释放瞬间会产生一个浪涌脉冲,这个浪涌电压对某些敏感电子装置会有干扰,造成电子装置误动作或故障,因此在接触器与继电器线圈并联一个阻容吸收器来吸收这个脉冲。一般安装吸收单元得接触器或继电器都就是因为在她得同一电路中存在敏感电子电路,这些电路对浪涌脉冲比较敏感,所以这类电路中得接触器或继电器才加装吸收单元,吸收继电器线圈释放产生得脉冲与浪涌,避免电子电路得故障或误动
3、作、 RC吸收回路得作用,一就是为了对感性器件在电流瞬变时得自感电动势进行钳位,二就是抑制电路中因dV/dt对器件所引起得冲击,在感性负载中,开关器件关断得瞬间,如果此时感性负载得磁通不为零,根据愣次定律便会产生一个自感电动势,对外界辞放磁场储能,为简单起见,一般都采用RC吸收回路,将这部份能量以热能得方式消耗掉。设计RC吸收回路参数,需要先确定磁场储能得大小,这分几种情况:1、电机、继电器等,它得励磁电感与主回路串联,磁场储能需要全部由RC回路处理,开关器件关断得瞬间,RC回路得初始电流等于关断前得工作电流;2、工频变压器、正激变压器,它得励磁电感与主回路并联,励磁电流远小于工作电流。虽然磁
4、场储能也需要全部由RC回路处理,但就是开关器件关断得瞬间,RC回路得初始电流远小于关断前得工作电流。3、反激变压器,磁场储能由两部份辞放,其中大部份就是通过互感向二次侧提供能量,只有漏感部份要通过RC回路处理,以上三种情况,需要测量励磁电感,互感及漏感值,再求得RC回路得初始电流值。R得取值,以开关所能承受得瞬时反压,比初始电流值;此值过小则动态功耗过大,此值过大则达不到保护开关得作用; RC吸收回路设计基础RC吸收回路得作用,一就是为了对感性器件在电流瞬变时得自感电动势进行钳位,二就是抑制电路中因dV/dt对器件所引起得冲击,在感性负载中,开关器件关断得瞬间,如果此时感性负载得磁通不为零,根
5、据愣次定律便会产生一个自感电动势,对外界辞放磁场储能,为简单起见,一般都采用RC吸收回路,将这部份能量以热能得方式消耗掉。设计RC吸收回路参数,需要先确定磁场储能得大小,这分几种情况:1、电机、继电器等,它得励磁电感与主回路串联,磁场储能需要全部由RC回路处理,开关器件关断得瞬间,RC回路得初始电流等于关断前得工作电流;2、工频变压器、正激变压器,它得励磁电感与主回路并联,励磁电流远小于工作电流。虽然磁场储能也需要全部由RC回路处理,但就是开关器件关断得瞬间,RC回路得初始电流远小于关断前得工作电流。3、反激变压器,磁场储能由两部份辞放,其中大部份就是通过互感向二次侧提供能量,只有漏感部份要通
6、过RC回路处理,以上三种情况,需要测量励磁电感,互感及漏感值,再求得RC回路得初始电流值。R得取值,以开关所能承受得瞬时反压,比初始电流值;此值过小则动态功耗过大,引值过大则达不到保护开关得作用;C得取值,则需要满足在钳位电平下能够储存磁能得一半,且满足一定得dV/dt开关电源得电磁兼容性设计(EMC设计)减小干扰源干扰能量得缓冲电路在开关控制电源得输入部分加入缓冲电路(如图示),其由线性阻抗稳定网络组成,用于消除电力线干扰、电快速瞬变、电涌、电压高低变化与电力线谐波等潜在得干扰。缓冲电路器件参数为D1为MUR460,R1=500,C=6nF,L=36mH,R=150。 RCD吸收电路得设计对
7、于一位开关电源工程师来说,在一对或多对相互对立得条件面前做出选择,那就是常有得事。而我们今天讨论得这个话题就就是一对相互对立得条件。(即要限制主MOS管最大反峰,又要RCD吸收回路功耗最小)在讨论前我们先做几个假设, 开关电源得工作频率范围:20200KHZ; RCD中得二极管正向导通时间很短(一般为几十纳秒); 在调整RCD回路前主变压器与MOS管,输出线路得参数已经完全确定。有了以上几个假设我们就可以先进行计算:一首先对MOS管得VD进行分段:,输入得直流电压VDC;,次级反射初级得VOR;,主MOS管VD余量VDS;,RCD吸收有效电压VRCD1。 二对于以上主MOS管VD得几部分进行计
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