使用SiC-MOSFET的隔離型準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)案例-設(shè)計(jì)案例電路

上一篇文章對(duì)設(shè)計(jì)中使用的電源IC進(jìn)行了介紹。本文將介紹設(shè)計(jì)案例的電路。

準(zhǔn)諧振方式

上一篇文章提到，電源IC使用的是SiC-MOSFET驅(qū)動(dòng)用AC/DC轉(zhuǎn)換器控制IC“BD7682FJ-LB”。轉(zhuǎn)換電路采用準(zhǔn)諧振方式，是利用變壓器一次繞組的電感和諧振電容器的電壓諧振的自激式反激轉(zhuǎn)換器，通常損耗和噪聲可以比PWM反激式轉(zhuǎn)換器降得更低。

基本上屬于反激式轉(zhuǎn)換器，因此會(huì)在關(guān)斷期間將MOSFET導(dǎo)通期間內(nèi)積蓄到變壓器中的能量輸送至二次側(cè)。PWM反激式轉(zhuǎn)換器也是相同的工作模式，但采用準(zhǔn)諧振方式的話，變壓器在釋放能量后，根據(jù)變壓器一次繞組的電感量和諧振電容器的電容量，會(huì)產(chǎn)生諧振帶來的電壓振動(dòng)。從而利用該電壓振動(dòng)，由IC檢測(cè)到Vds的波谷電壓并進(jìn)行下一次導(dǎo)通。在這個(gè)時(shí)間的導(dǎo)通，變壓器中流動(dòng)的電流為零，漏極電壓也很低，因此可將降低開關(guān)損耗和噪聲。這就是準(zhǔn)諧振方式的優(yōu)勢(shì)。

順便提一下，該動(dòng)作產(chǎn)生的準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器的開關(guān)損耗，基本上不會(huì)在導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生，關(guān)斷時(shí)的損耗占主導(dǎo)地位。

另一個(gè)工作特點(diǎn)是，輕負(fù)載時(shí)處于不連續(xù)工作模式，開關(guān)頻率隨著負(fù)載的上升而上升。然后，以某個(gè)負(fù)載電流為為邊界（臨界點(diǎn)）進(jìn)入臨界工作模式，在這種狀態(tài)下，開關(guān)頻率隨著負(fù)載的上升而降低。由于開關(guān)頻率隨負(fù)載而變化，因此可以說是一種PFM轉(zhuǎn)換器。

24V/1A隔離型準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)案例電路

下面是設(shè)計(jì)案例的輸入輸出條件和電路圖。將在該條件下計(jì)算電路部件的常數(shù)。

輸出：24V、1A（24W）
輸入：300～900VDC（400～690VAC）

關(guān)于輸入，雖然具有DC電壓輸入和AC電壓輸入兩種輸入，但由于將AC輸入電壓整流后會(huì)成為DC電壓，因此將根據(jù)DC輸入電壓值來設(shè)置常數(shù)。

點(diǎn)擊電路圖可放大查看。

審核編輯：湯梓紅