长沙分类信息网-长沙新闻网

在LLC拓扑中,为什么选用体二极管恢复快的MOSFET

2023-9-17 21:51:15发布次查看发布人:

如果mosfet开关频率fs小于fr1,功率器件上的电流的形状会改变。事实上,如果持续时间足以在输出二极管上产生不连续的电流,则原边电流形状会偏离正弦波形。
图5:fs <fr1时的llc转换器的典型波形
此外,如果mosfet的寄生输出电容c1和c2与cr的容值相当,则谐振频率fr也会受到器件的影响。正是由于这个原因,在设计过程中,选择cr值大于c1和c2,可以解决这个问题,使fr值不受所用器件的影响。
3.续流和zvs条件
分析一下谐振频率的方程式就会发现,在高于峰值增益频率时,谐振网络的输入阻抗是感抗,谐振网络的输入电流(ip)滞后于谐振网络的输入电压(vd)。在低于峰值增益频率时,谐振网络的输入阻抗变为容抗,并且ip领先vd。在电容区工作时,体二极管在mosfet开关期间执行反向恢复操作。
当系统在电容区工作时,mosfet会面临极大的潜在失效风险。事实上,如图6中的绿色圆圈所示,寄生体二极管的反向恢复时间变得非常重要。
图6
根据这一点,在负载由低变高的过程中(图7),驱动电路应强制mosfet进入zvs和正关断电流区。如果无法保证,mosfet的工作区可能很危险。
图7
在低负载稳态条件下,系统工作在频率较低的谐振频率fr2附近,然后zvs导通,并保证正关断漏极电流。在负载变化(从低到高)后,开关频率应该变成新的谐振频率。如果没有发生这种情况(如图8中绿线所示),则系统状态经过区域3(zcs区域)和zvs导通,正关断漏极电流不会出现。因此,当mosfet关断时,电流也会流过寄生体二极管。
在增益图上分析一下负载从低变高的过程,我们不难发现:
图8
黑虚线代表负载变化期间的理想路径,而绿虚线表示实际路径。在负载从低变高的过程中,可以看到系统经过zcs区域,因此,寄生体二极管的性能变得非常重要。出于这个原因,新llc设计的趋势是使用体二极管恢复时间非常短的功率器件。

该用户其它信息

推荐信息

长沙分类信息网-长沙新闻网
关于本站