有关硬和软的技术
磁性元件的体积和重量在安阳变压器中占有很大比例,而安阳变压器的发展方向是体积小、重量轻和低成本,高频化可以有效的减小磁性元件的体积和重量,即器件的工作频率越高,其体积和重量越小。传统的DCOC变换器中,器件工作在硬状态。
硬的缺点如下:
(1)开通和关断过程损耗比较大;
(2)感性关断问题:
当电路中有感性器件时,器件关断时,会感应出很高的电压尖峰,极易损坏器件;
(2)容性开通问题:
当器件在高压下开通时,器件结电容中的能量将全部消耗在该器件上,从而易使该器件因为过热而损坏;
(3)二极管反向恢复问题:
二极管由导通变为截止时,有一个反向恢复时间,在此时间内,二极管仍处于导通关态,若立即开通与其串联的器件,会产生很大的冲击电流,易损坏该器件。
由于硬存在以上缺点,限制了器件工作频率的提高,在软技术出来之前,功率器件的损耗是很大的。为了弥补硬工作的不足,提出了软技术。
(4)感性关断问题:
当电路中有感性器件时,器件关断时,会感应出很高的电压尖峰,极易损坏器件;
软包括软开通和软关断两个过程:
理想的软过程是:器件两端的电压先下降到零后,电流再缓慢上升到通态值,所以开通时不会产生损耗和噪声,软开通的称之为零电压。
理想的软关断过程是:器件两端的电流先下降到零后,电压再缓慢上升到通态值,所以关断时不会产生损耗和噪声,软关断的称之为零电流。
功率管的软理想波形和硬波形,在硬状态下,功率管两端的电压、电流有明显的交叠区,在此交叠区内产生损耗;而在软状态下,功率管变压器厂家两端的电压、电流几乎没有交叠区,所以也就不会产生损耗。
软技术的原理
所谓“软”是与“硬”相对应的。硬是指在功率的开通和关断过程中,电压和电流的变化比较大,产生损耗和噪声也较大,损耗随着频率的提高而增加,导致电路效率下降;噪声给电路带来严重的电磁干扰,影响自身及周边安阳变压器设备的正常工作。
软是在硬电路的基础上,加入电感、电容等谐振器件,在转换过程中引入谐振过程,在其两端的电压为零时导通;或使流过器件的电流为零时关断,使条件得以改善,降低硬的损耗和噪声,从而提高了电路的效率。
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