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信息來源:本站 日期:2017-05-13 

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電子器件推挽拓?fù)漭敵龉β始拜斎腚妷旱南拗仆仆祀娐烦舜磐ú痪鈫栴}外 ( 該問題在電流形式推挽拓?fù)渲胁淮嬖冢?,其輸出功率 會遭到式 ( 2.9 )  的限制,而輸入電壓會遭到武 ( 2.15 ) 的限制。給出了不同預(yù)期輸出功率 卡的開關(guān)管幅值電流 ,式 C 2.15 )  給出 f 對應(yīng)最大直流輸入電壓下的開關(guān)管最大電壓應(yīng)力 。

這兩個條件限制推挽拓?fù)涞淖畲蠊β始s J,J 300W. 高 于這個功率等級 ,則很難找到同時(shí)滿足幅值電流和電 j長應(yīng)力 ,且在滿足大增益和低導(dǎo)通壓降 條件下速度也足夠快的現(xiàn)極型場MOS效應(yīng)管晶體管 。具有足夠高電壓和電流定額且具乎可足夠低導(dǎo)通壓降的 高速 MOSFET   開關(guān)管對商業(yè)應(yīng)用來說價(jià)錢又末貴 。為此,下面討論由額定輸出 、最小輸出和最大輸山分別為 48V 、38V 和 60V 的通訊±業(yè) 電壓源供電的 400W 推挽變換器的設(shè)計(jì) 。
由式 ( 2.9 ) 可知,所求幅但電流為 I ptt  = 1.56P., I墜  l.56(捕 )/38 = 16.4 A.   由式 ( 2.15 )可知,最大關(guān)斷電ffi應(yīng)力為 vms = 2.6飛=2.6 x 60 = 156V 。若再思索平安裕量 ,則開關(guān)管耐壓 至少應(yīng)為 200V 。該電源的開關(guān)管 ,可采用現(xiàn)極型晶體管 MJ13330o 宮的額定幅值電流 、額定 vcco 和額定 vcev( 二極管反向恢復(fù)偏置電壓為 1 5V   時(shí),能夠接受的關(guān)斷霎時(shí)的電壓值)  分別為 20A 、200V   和400V   時(shí),可滿足幅值電流和電壓應(yīng)力的請求 。工作于 16A 時(shí),該開關(guān)管最大導(dǎo)通電壓約為 3V,最小增益約為 5,存儲時(shí)間約為 1.3~ 4μs. 由于這些限制,開關(guān)管開關(guān)損耗很大 ,處置磁通不均衡也有艱難 ( 除非運(yùn)用電流形式推 挽拓?fù)洌?,且由于存儲時(shí)間過長 ,很難工作在頻率為 40四z 以上的電路中。該電源若運(yùn)用 MOSFET 管,可選 MTH30N20 型。它的額定電流為 30A ,額定電壓為 200V ,在 16A 時(shí),其導(dǎo)通壓降為 1.3V,因而其直流導(dǎo)通損耗是先前政極型晶體管的一半 。 由于電流降落很快 ,所以交疊開關(guān)損耗能夠忽 略。1fl該管數(shù)量超越 100 時(shí)其價(jià)錢為$11.50, 對商用來說太高 。

可選用 15A、200V 的器件 ( MTH15N200 ) ,數(shù)量超越 100 時(shí)僅需$4.10. 但該器件導(dǎo)通壓降和直流導(dǎo)通損施都加倍 。對直接由 電網(wǎng)供電的變換器   ( 也稱離線變壓器〉 ,兒乎歷來不運(yùn)用推挽拓?fù)錁?gòu)造 ,由于其最大關(guān)斷電壓應(yīng)力為 2.6飛C ( 式 ( 2.15 ) ) 。例如,一個具有士10% 網(wǎng)壓動搖的 120V 交流輸 入的變換器 ,其整流幅值電壓為 1.41×1.1×120=186V。加上漏感尖峰頂部 ,其最大關(guān)斷電 壓應(yīng)力為 2.6 ×186=484V ( 式 ( 2.15 ) ) 。
還必需思索在穩(wěn)態(tài)最大值上疊加瞬態(tài)值的狀況 。商用電源中很少規(guī)則詳細(xì)瞬態(tài)值 ,設(shè)計(jì) 慣例設(shè)定瞬態(tài)值是在穩(wěn)態(tài)最大值的根底上增加 ,這使得最大應(yīng)力達(dá) 1.15×484=557V 某些特定場所 ,輸入電壓瞬態(tài)值比穩(wěn)態(tài)最大值的 15%還要大 。軍用飛行器的交流輸入標(biāo) 準(zhǔn)由 “ 軍標(biāo) 704 ” 做了明白的規(guī)則 。規(guī)則指出 ,關(guān)于額定電壓為 113V 的交流輸入,lOms 內(nèi) 其允許的瞬態(tài)值為 180V AC 。在瞬態(tài)值為 180V  AC  時(shí),依據(jù)式 ( 1.15 ) ,最大關(guān)斷電壓應(yīng)力 為 180×1.42×2.6=660V  還有許多快速雙極型 晶體管,假如關(guān)斷時(shí)基極所加反向偏置電壓為一 1 5V,則它們能 平安接受高達(dá) 850V  的電壓 ( 額定 "V;,ev   ) 。
但是沒必要冒險(xiǎn)運(yùn)用這樣一種拓?fù)?,關(guān)斷時(shí)其開關(guān)管要接受兩倍最大直流輸入電壓再加上 30%變壓器漏感尖峰 。下面將講述幾種關(guān)斷時(shí)開關(guān)管只承 受最大直流輸入電壓而不接受漏感尖峰的拓?fù)?。它們是更好的選擇逐個不只由于它們的電壓 應(yīng)力較小 ,還由于它們關(guān)斷時(shí)電壓變化較小 ,產(chǎn)生的電磁干擾 ( EMO  也比擬低。


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