使用SiC-MOSFET的隔離型準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)案例(1)
首先,來(lái)確認(rèn)過(guò)負(fù)載保護(hù)點(diǎn)切換設(shè)置電阻R20在電路上的位置。這個(gè)電路圖是從整個(gè)電路圖中摘錄的。
此次設(shè)計(jì)中使用的電源IC“BD7682FJ”對(duì)于輸入電壓的波動(dòng)具有校正過(guò)負(fù)載保護(hù)點(diǎn)的功能。
當(dāng)輸入電壓上升時(shí),如果過(guò)流限制是恒定的,則容許功率將直接增加。當(dāng)輸入電壓超過(guò)設(shè)置值時(shí),這種校正功能可通過(guò)降低電流限制電平來(lái)降低損耗功率,從而使過(guò)負(fù)載時(shí)的保護(hù)更可靠。
下面為計(jì)算示例。輸入電壓采用三相380VAC來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。三相380VAC的最大值為√2×380VAC = 537VAC。對(duì)此取50%左右的余量,將切換電壓設(shè)置為DC800V。
公式中的Izt是開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)從IC流到變壓器VCC繞組Nd的電流。當(dāng)Izt超過(guò)1mA時(shí),降低過(guò)流限制電平,來(lái)降低過(guò)負(fù)載保護(hù)點(diǎn)。
接下來(lái),我們來(lái)確認(rèn)過(guò)負(fù)載保護(hù)點(diǎn)切換后,是否能保證額定負(fù)載。當(dāng)過(guò)負(fù)載保護(hù)點(diǎn)切換時(shí),Vcs=1.0V變?yōu)?.70V。這意味著過(guò)電流限制變?yōu)?.7倍。然后計(jì)算這個(gè)條件下的各個(gè)參數(shù)。
設(shè)變壓器的轉(zhuǎn)換效率為η=0.85,則過(guò)載切換后的輸出功率可通過(guò)下述公式計(jì)算。
在這個(gè)公式中,fsw’不是計(jì)算值158kHz而是120kHz的原因是電源IC的最大開(kāi)關(guān)頻率為120kHz。
通過(guò)計(jì)算結(jié)果可以看出,當(dāng)輸入電壓高于800VDC時(shí),過(guò)載點(diǎn)發(fā)生變化,輸出功率被限制為19.38W。下面給出示例電路中的實(shí)測(cè)值作為參考值。關(guān)于過(guò)負(fù)載保護(hù)點(diǎn),不僅需要計(jì)算,還需要在整機(jī)實(shí)裝狀態(tài)下進(jìn)行確認(rèn)。
過(guò)電流檢測(cè) 示例電路中的實(shí)測(cè)值(參考值)
關(guān)鍵要點(diǎn):
?過(guò)負(fù)載保護(hù)校正功能是這款I(lǐng)C的功能,當(dāng)輸入電壓超過(guò)設(shè)置值時(shí),通過(guò)降低電流限制電平來(lái)降低損耗功率,從而使過(guò)負(fù)載時(shí)的保護(hù)更可靠。
?切換電壓根據(jù)R20的電阻值(按文中給出的公式計(jì)算)設(shè)置。