大師手筆分享給你推挽逆變器中漏感尖峰的處理

一 推挽逆變器的原理分析

主電路如圖1所示：

Q1，Q2理想的柵極(UG1,UG2)漏極(UD1,UD2)波形如圖2所示：

實(shí)際輸出的漏極波形：

從實(shí)際波形中可以看出，漏極波形和理想波形存在不同：在Q1,Q2兩管同時(shí)截止的死區(qū)處都長了一個(gè)長長的尖峰，這個(gè)尖峰對逆變器/UPS性能的影響和開關(guān)管Q1,Q2的威脅是不言而喻的，這里就不多說了。

二 Q1,Q2兩管漏極產(chǎn)生尖峰的消除

上面我們已經(jīng)分析了Q1,Q2兩管漏極產(chǎn)生尖峰的原因，下面我們就來想辦法消除這個(gè)尖峰了。我想到的辦法就是Q1,Q2的漏極到電池的正極加一個(gè)開關(guān)，當(dāng)然這個(gè)開關(guān)也由MOS管來充當(dāng)，當(dāng)然其它功率管也行。這個(gè)開關(guān)只在Q1,Q2都截止時(shí)才導(dǎo)通，用電路實(shí)現(xiàn)如圖3所示：

由圖7可以看出，加入D1,D2可以防止Q3,Q4寄生二極管的導(dǎo)通，這樣，Q1,Q2漏極的尖峰就可以限制在D1,D2和Q3,Q4的壓降之和了，而這個(gè)壓降是很小的，漏感的尖峰的能量也釋放回電池和C1了。

Q1,Q2,Q3,Q4的驅(qū)動(dòng)時(shí)序如圖4所示：

加入了有源嵌位后實(shí)際輸出的波形所示：

三 這個(gè)電路和全橋逆變電路的比較

看到這里，大家也許會(huì)說，這個(gè)電路和全橋電路不是一樣嗎？你的電路還多了兩個(gè)二極管。不錯(cuò)，這個(gè)電路和那種兩橋臂上下管都互補(bǔ)的全橋電路來說還是有些相似，最大的不同就是我這個(gè)電路主電路還是推挽，它的導(dǎo)通壓降還是一個(gè)MOS管的導(dǎo)通壓降，而全橋電路是兩個(gè)MOS管的導(dǎo)通壓降！對于采用低電壓大電流電池供電的應(yīng)用場合，這個(gè)電路的損耗更小，效率更高，因?yàn)槁└械膬?chǔ)能比較小， Q3,Q4選型時(shí)可以比Q1,Q2電流小得多，因而節(jié)約了成本。

實(shí)際上Q3,Q4可以只用一個(gè)的，如圖5所示：

驅(qū)動(dòng)邏輯改為，如圖6所示：