PWM變換器中輸出變壓器偏磁的抑制

圖3 控制電路波形圖

在設(shè)計中需要注意以下事項。

1）霍爾電壓傳感器

（1）對于電壓測量，原邊電流與被測電壓之比一定要通過一個外部電阻Ri來確定，并串聯(lián)在傳感器原邊電路，為使傳感器達(dá)到最佳精度，應(yīng)盡量精確選擇Ri的大小，使輸入電流為10mA為佳。

（2）考慮到初級線圈內(nèi)阻(與Ri相比，為保持溫差盡可能低)和隔離，此傳感器適用于測量10～500V電壓。Ri的功率為所測試電壓乘以0.01后的4倍以上，以確保測量電阻的穩(wěn)定性。

2）控制電路部分

（1）積分電容器C1應(yīng)選用泄漏電阻大的電容器來減少積分誤差。C2應(yīng)滿足可以濾除基波及基波以上的交流分量。

（2）在應(yīng)用中應(yīng)該注意，比較電平是不可能為零的（由于器件性能的影響，三角波不可能降為零），為了使比較器可靠性高，應(yīng)使比較電平略大于三角波的最小值。由于上述原因，造成的脈寬ugs1比ugs2的稍窄，可通過調(diào)節(jié)彼此的死區(qū)時間來給予一定程度的補(bǔ)償。

（3）ugs2的死區(qū)時間通過R6、R7、C3及一對二極管組成充放電回路和比較放大器產(chǎn)生，ugs1的死區(qū)時間通過R10、R11、C4及一對二極管組成充放電回路和比較放大器產(chǎn)生。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)比較放大器的比較電平補(bǔ)償ugs2損失的部分占空比。

3 實(shí)驗結(jié)果

本文所提出的控制電路應(yīng)用在20kHz/2kW的全橋逆變電源中，經(jīng)實(shí)驗測試輸出變壓器未出現(xiàn)偏磁現(xiàn)象，達(dá)到了最初的設(shè)計要求。圖4為最終的控制脈沖ugs1和ugs2的實(shí)驗波形。

圖4 控制脈沖ugs1和ugs2的波形

4 結(jié)語

實(shí)驗證實(shí)本文介紹的控制電路能有效地防止PWM全橋逆變電源中由各種原因引起的偏磁現(xiàn)象。