您好专家
我在 TI 论坛中看到(如图1所示)、为了在所有输入电压下实现次级 SR 的 ZCS、选择的钳位电容器必须满足 SR 在低压线路输入(120VDC)条件下的关键 ZCS、 因此高压线(380VDC)也可以满足 ZCS、因为高压线的输出电容电压会更高、需要增加 Im (-)以实现 ZVS、从而使 QH 导通时间更长、共振周期不会改变、从而可以实现 ZCS。
图1.
但我可以通过仿真和实验看到、当低压线路(120VDC)实现关键 ZCS 时、无法实现高压线路(380VDC)、如图2-3所示。 由于输出功率保持不变、因此当输入电压增大时、Im (+)的峰值将减小、 而 Im (-)(412mA-118mA=294mA)的增加小于 Im (+)(3.2A-2.5A)=0.7A 的减少、NVO 和 Lm 保持不变、因此周期变短、导致高压线中出现非 ZCS。
图2.
图3.
120VDC 的电路参数、可实现临界 ZCS：LM=115uH、Lk=2.5uH、CLK=440nF、CO1=27uF
当 Vin=120VDC 时、二次侧电流的 RMS 为8.6A；当 Vin=380VDC 时、二次侧电流的 RMS 为6.8A、如图4-5所示。 虽然当 Vin=380VDC 时 RMS 变得更小、但由于是非 ZCS、SR 为硬关断、关断损耗很大、SR 关断电压尖峰也很大。 实际电路中 SR 的关断电压尖峰可能超过150V。 否则可能会损坏 SR 管。
图4.
图5.
通过降低 CO1、可在 Vin=380VDC 时实现临界 ZCS。
380VDC 的电路参数可实现关键 ZCS、具体如下：LM=115uH、Lk=2.5uH、Clamp=440nF、CO1=14uF、初级电流测量波形如图6-7所示。
图6.
图7.
当 Vin=120VDC 时、二次侧电流的 RMS 为9.96A；当 Vin=380VDC 时、二次侧电流的 RMS 为7.3A、如图8-9所示。 可以看出、当 Vin=120VDC~380VDC 时可以实现 ZCS、但当 Vin=120VDC 时、次级电流的 RMS 特别大、损耗会大幅增加。
图8.
图9.
图10中给出的方案是在 Vin=230VAC 时实现临界 ZCS、但当 Vin=265VAC 时、SR 的电压尖峰可能会由于非 ZCS 而超过150V、而当 Vin=90VAC 时、次级电流的 RMS 将特别大、这可能导致效率变得非常低。
图10.
图11是我的仿真参数图。
图11.
问题：
- 图1显示关键 ZCS 是在低压线路(120VDC)上实现的、而 ZCS 则可以在 Vin=120VDC-380VDC 时实现、 但是、仿真和实际电路实验结果表明、只有在 Vin=380VDC 时实现临界 ZCS、才能实现整个输入电压范围(120VDC-380VDC)的 ZCS。 我想知道我的理解是否错误？
- 对于 SR (非 ZCS 导致的)电压尖峰可能超过150V、以及 SR (全范围 ZCS)的极大电流 RMS 导致效率低下、应如何进行权衡？
谢谢。
