主题: 《关于吸收》四：互感拓扑反压尖峰成因及对策 | |
王总老是催我展开关于互感拓扑副边二极管反压尖峰的讨论，期待已久的007先生的典型电路又迟迟不能提供，只好按照王总指定的全桥硬开关副边全波整流电路为例，仍然通过仿真的方法尽量准确地找出互感拓扑反压尖峰的成因，进而提出有针对性的解决办法。
需要指出的是，此前并没有事先仿过这个电路，对可能出现的结果也不能预知，并没有事先准备的结局，只能根据仿真进度和自己的时间安排每天有一点进度。因此，在得到全部结果之前，本楼层随时刷新中，先前的中间结论也可能最后被推翻，虽然也希望能够尽量给大家一些惊喜，但是也不能保证最终能够得到令各方面都满意的结论。 另外，这里是根据仿真结果做的一些推论，不讲深层原因，想知道原因的自己分析，别问我，问我我也不知道。
拟订电路主要参数为： 输入电压310V，输出12V、1000W，频率50KHz，占空0.4，用了4只SPW20N60S5 MOS和2只MBR20060肖特基。 变压器采用线性变压器，通过互感系数k=0.985 的设置体现3个绕组间大约3%的典型漏感，原边电感1mH，副边2X2.8uH。 大家看看上述参数有没有问题，有问题好早修改。 电路及仿真如下：
副边二极管出现明显反压尖峰，已经大于二极管标称电压60V，MOS管反压尖峰不明显，但在副边二极管反压尖峰对应位置有大幅度电压跌落，效率高于90%。 立即我们就看到了相当可观的反压尖峰，主要原因很清楚：都是漏感惹的祸。相对于漏感，电路布线分布电感要小很多，显然是次要因素，放最后讨论。 首先，根据以往经验，保持最简洁的续流通道是必要的。而这个电路、D1、D2互为续流，通道是最简洁的吗？显然不是，续流通道串入了绕组N2、N3之间的漏感，还有绕组本身及其导线电阻。 为此，我们像Buck（全桥本身就是Buck类拓扑）那样在储能电感 L1 前端单独增加一个更直接的续流二极管D3：
情况立即得到改善，反压尖峰有明显降低（虽然还不理想），效率有所提升。 可以这样理解，D3的介入成功地将副边两绕组之间的漏感能量转移到了输出，因此降低了反压增加了效率。
任务： 一、对可能影响反压尖峰的各个因素进行仿真，这些因素是： 1、附加 D3 续流的影响 2、储能电感 L1 的影响 3、漏感的影响 4、变压器初级电感的影响 5、驱动的影响 6、MOS反并二极管的影响 7、续流二极管反向恢复特性的影响 8、滤波电容 C1 内阻（SER）的影响 9、分布电感的影响 10、同步整流的影响 11、软开关的影响 大家看还有什么影响因素？ 二、寻找处理漏感能量的合理方法和最佳结构、包括原边和副边的。 三、期望的目标：反压尖峰<2Vout，效率>95%
既然已经出了题，有兴趣的不妨先做一点工作。把你的成果跟贴。 建议：不妨搞点小竞赛，把本贴弄成互动式，看谁能够把反压尖峰降到最低，并且不牺牲效率。其中：互感系数k以0.995为上限，数据以仿真5ms的最后500us的数据为准。 下面是无漏感时的各部标准参考波形：
《关于吸收》之一， 帖子地址；http://www.21dianyuan.com/bbs/19907.html 《关于吸收》二：自感拓扑反压尖峰成因及对策；http://www.21dianyuan.com/bbs/21266.html 《关于吸收》三：真实的谎言——二极管正向恢复;http://www.21dianyuan.com/bbs/21322.html
附仿真文件： 附件下载Bridge1.rar | |
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