行業(yè)技術(shù)分享：一種基于2KW高頻開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)

控制電路的原理圖主要部分如圖3所示。

圖3 控制電路原理圖

UC3875的核心是相位調(diào)制器, 其13腳B輸出信號(hào)與14腳A輸出信號(hào)反相；9腳C輸出信號(hào)與8腳D輸出信號(hào)反相, 這四個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)擴(kuò)流后由驅(qū)動(dòng)變壓器去驅(qū)動(dòng) ～ MOS管。相位控制的特點(diǎn)體現(xiàn)在UC3875的四個(gè)輸出端具有相同的驅(qū)動(dòng)脈沖分別驅(qū)動(dòng)A/B、C/D兩個(gè)半橋，通過(guò)移相錯(cuò)位控制有源時(shí)間，使全橋的四個(gè)開(kāi)關(guān)輪流導(dǎo)通。每個(gè)輸出級(jí)導(dǎo)通前都有一個(gè)死區(qū)，而且可以調(diào)整死區(qū)時(shí)間。在該死區(qū)時(shí)間內(nèi)確保下一個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的輸出電容放電完畢，為即將導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)器件提供電壓開(kāi)通條件。因此，每對(duì)輸出級(jí)(A/B，C/D)的諧振開(kāi)關(guān)作用時(shí)間，可以單獨(dú)控制。在全橋變換拓?fù)淠Ｊ较?，移相控制的?yōu)點(diǎn)得到最充分的體現(xiàn)。 UC3875在電壓模式和電流模式下均可工作，并具有過(guò)電流關(guān)斷以實(shí)現(xiàn)故障的快速保護(hù)。圖4為移相控制全橋電路的控制波形。

圖4 移相控制全橋電路的控制波形

移相控制全橋電路的控制方式有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)在同一開(kāi)關(guān)周期Ts 內(nèi)，每一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通的時(shí)間略小于Ts /2，而關(guān)斷時(shí)間都略大于 Ts/2。

(2)同一個(gè)半橋中上下兩個(gè)開(kāi)關(guān)不能同時(shí)處于通態(tài)，每一個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)斷到另一個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)通都要經(jīng)過(guò)一定的死區(qū)時(shí)間。

(3)比較互為對(duì)角的兩對(duì)開(kāi)關(guān)T1 、T2 和 T3、T4 開(kāi)關(guān)函數(shù)波形， T1的波形比T2 超前0～Ts /2時(shí)間，而T3 的波形比 T4超前0～ Ts/2時(shí)間，因此 T1和T3 稱為超前橋臂，而 T2和 T4稱為滯后橋臂。

結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了由UC3875芯片作為控制電路的2KW移相控制全橋變換(PSC FB ZVS-PWM)軟開(kāi)關(guān)電源，由于開(kāi)關(guān)管在ZVS條件下運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)高頻化，而且控制簡(jiǎn)單，性能可靠，適用于大功率場(chǎng)合。且能保持恒頻運(yùn)行，就不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)大電壓、大電流，減少了開(kāi)關(guān)所受的應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了高效化。大大減小了電源的體積。