工程師技術(shù)講解：基于單硅后級(jí)的電路仿真

電路模型:

仿真波形如下:

對(duì)仿真結(jié)果總結(jié)得到的是：電容在被反向充電達(dá)到頂峰后即向充電方向的反向放電，這時(shí)可控硅關(guān)斷。

圖中電容開(kāi)始反向放電時(shí)假設(shè)參數(shù)如圖：ik為關(guān)閉前的維持電流，im為為電感回路的最大峰值電流，總電流要滿足下面的條件：iO=ik+iL------(1)

其中iL此時(shí)有: im=iL---------(2)

有下面條件制約:1/2*C*U2 =1/2*L*i2 --------------(3)

此時(shí) U=E i=Im -------------(4)

(1) 式變形關(guān)閉條件: im<:iO-ik --------------------(5)

(3)和(4)式得: im=(√C/L)*E ------------(6)

iO=E/RO -------------------(7)

ik大功率可控硅一般為幾十mA和總電流以及電容最大電流相比可以忽略不計(jì)，以利簡(jiǎn)化計(jì)算不影響結(jié)果分析。

上面兩式合并為: (√C/L)*E< E/RO 化簡(jiǎn)得:

RO<√L/C ----------------(8)

可見(jiàn)是否關(guān)斷與電源電壓無(wú)關(guān)，只與電感、電容、負(fù)載有關(guān) 。捕魚(yú)理論告訴我們：脈寬同樣功率下最高效脈寬范圍為(1---3)ms，常規(guī)選取一般電容最大取5UF最小取2UF，脈寬3ms計(jì)算，由下面公式計(jì)算: T=2∏√L*C-------(9)

有L大約有(50---125)mh范圍 ;

如果取1ms,電容(2---5)UF，上面公式計(jì)算有：L大約(6---14)mh，將條件帶入(8)式計(jì)算: 第一種情況RO關(guān)閉條件取值范圍:

3ms下(5—2)UF小于 100歐和250歐

1ms下(5--2)UF小于 33歐和80歐

上面是功率足夠,電壓穩(wěn)定供電前提下不穩(wěn)定轉(zhuǎn)換的邊界條件，如果有功率不足造成波形畸變電壓波動(dòng)時(shí)會(huì)有一定的出入，考慮到實(shí)際情況再減小應(yīng)該關(guān)閉。

電感50mH，電容5UF，負(fù)載200歐大于100歐時(shí)的情形:

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即使L/C保持不變,如果L和C太小是關(guān)不斷的?？赡苁巧厦娴姆治龆己雎粤?strong>硅的關(guān)斷時(shí)間即使電流小于維持電流，還是需要一段時(shí)間才能關(guān)閉的。如果L和C太小，LC震蕩周期太短，硅關(guān)斷延遲不可忽略。