一种新型的全桥电路副边过压抑制办法 优先出版.pdf

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1、硬件与结构HardwareandArchitecture一种新型的全桥电路副边过压抑制办法徐凌宇，董文婷，孙培德(东华大学信息科学与技术学院，上海201600)摘要:由全桥移相电路出发，为解决副边整流电路存在的浪涌电压，研究了副边整流二极管关断时过电压的产生，通过对二极管关断过程的分析，提出使用可控饱和电感来抑制二极管反向恢复电流，达到抑制副边震荡，使二极管不会承受因震荡而产生的过压。关键词:整流二极管;反向恢复电流;可控饱和电感中图分类号:TM474文献标识码:ADOI:10．19358/j．issn．1674-7720．2017．01．012引用格式:徐凌宇，

2、董文婷，孙培德．一种新型的全桥电路副边过压抑制办法［J］．微型机与应用，2017，36(1):38-39，43．AnewmethodforthesuppressionofthesidevoltageoftheFB-PScircuitXuLingyu，DongWenting，SunPeide(SchoolofInformationScienceandTechnology，DonghuaUniversity，Shanghai201600，China)Abstract:Thecommutationprocessoftheauxiliarysideofthefullbri

3、dgephaseshiftingcircuitisbrieflyanalyzed．Inordertosolvethesurgevoltageofthesecondarysiderectifiercircuit，thegenerationmechanismofovervoltageisstudied．Throughtheanalysisofthediodeshutdownprocess，thecontrollablesaturableinductorisproposedtosuppressthediodereverserecoverycurrent，whichcan

4、suppressthesideLCoscilla-tion，sothatthediodecannotwithstandtheovervoltagecausedbytheshock．Keywords:rectifierdiode;reverserecoverycurrent;controllablesaturableinductor0引言全桥移相变换器是一种常见的软开关变换器，其利用开关管的寄生电容与变压器存在的漏感实现软开关，减小了开关损耗，提高了变换器效率，在大功率场合被广泛应用。但由于副边整流二极管的关断过程会产生反向恢复电流，使二极管寄生电容与电路中杂散电感

5、产生振荡与过［1］压，会造成大量功率损耗，也会带来严重的电磁干扰。为了解决这个问题本文定量地分析了二极管反向恢复过图1二极管关断过渡过程(IL为二极管导通电流;程与过压产生原因，并提出一种有效的抑制办法。UＲP为二极管反向恢复尖峰电压)1整流管过压的产生CDＲ为等效结电容，二极管反向恢复等效电路如图2所示。1．1反向恢复电流由图2知，t0时刻加反向电压本文对全桥移相电路副边过二极管换流阶段进行单U，电流开始正向下降，此时U=SDＲ独分析，对于其他阶段不再赘述。实际中二极管的关断是0(UDＲ为二极管两端电压)，通常认在承受反向电压后瞬间关断的，由于二极管PN结电容的

6、图2二极管反向恢复为t0～t2段电流变化速率恒定为存在，使二极管关断经历了如图1所示的过程:(1)开始等效电路拓扑di1/dt(i1为t0～t2段反向恢复电流关断时刻为t0，反向电压加在二极管两端，电流不能马上负向增大过程中恢复电流的瞬时值)，故式(1)成立:减到零，而是正向逐渐减小，t1时刻电流减为零;(2)由于di1U=U=L(1)受反向电压作用，PN结电容开始充电，反向电流增大，t2SLSSdt时刻达到最大值IＲP;(3)反向电流由最大值逐渐减为零，式中，UL为杂散电感电压;t2时刻电流变化速率为零，反向S［2］t3时刻完成反向恢复过程。电流有最大值IＲP，

7、二极管此时承受电压为US。t2～t3段反1．2电压尖峰产生机理向电流开始下降，电流变化速率变为正值di2/dt(i2为t2～设反向电压为US，杂散电感为LS，DＲ为理想二极管，t3段反向恢复电流负向减小过程中恢复电流的瞬时值)，38《微型机与应用》2017年第36卷第1期硬件与结构HardwareandArchitecture一般认为这阶段电流变化速率是变化的。LS上感应电压FCuN≥πtUI()(6)rrSL方向改变，变成左端负右端正，与电源电压叠加，使二极管JΔBS反向过压。此阶段电路中存在这样的关系:式中，FCu为铜线填充系数，对于绕线磁芯电感，取FCu=d

8、i20．3