資源描述：
《移相全橋調(diào)試方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、華中科技大學電氣與電子工程學院實驗教學中心信號與控制綜合實驗指導書實驗三十八移相全橋零電壓開關電路實驗（電力電子學—檢測技術綜合實驗）一、實驗原理1．移相全橋零電壓開關電路結構移相全橋電路是一種軟開關電路。移相全橋電路的基本電路如圖38-1所示。該變換器由四個開關管組成全橋電路，特點是利用變壓器原邊漏感（或原邊串聯(lián)電感Lr）和開關管的寄生電容來實現(xiàn)零電壓開關ZVS，從而有效地降低了電路的開關損耗和開關噪聲，減少了器件開關過程中產(chǎn)生的電磁干擾。C3S1C1S3S2C2S4C4LrDR1LfCfRLDR2圖38-1移相全橋零電壓開關
2、變換器結構其中的S1，S2稱為領先橋臂，其導通利用變壓器漏感和濾波電感的能量，濾波電感一般臂變壓器漏感大得多，較容易實現(xiàn)零電壓開關。S3和S4組成滯后橋臂，其開通僅能利用變壓器漏感和諧振電感獲得能量。電路中開關器件的控制波形采用恒頻移相控制方式，每對橋臂的兩個開關器件成180°互補導通，而通過改變不同橋臂之間對角開關管的驅動信號移相角α的大小來實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。當α＝180°時，S1和S3或S2和S4同時導通，輸出電壓為零；當α＝0°時，S1和S4或S2和S3同時導通，輸出電壓達到最大值。集學科優(yōu)勢--求改革創(chuàng)新53華中科技大
3、學電氣與電子工程學院實驗教學中心信號與控制綜合實驗指導書圖38-2移相全橋零電壓開關電路的控制驅動信號2.控制電路核心——UC3875芯片的工作原理簡介(1)芯片電路圖和引腳圖38-3UC3875的內(nèi)部結構圖UC3875芯片是美國UNITRODE公司生產(chǎn)的移相式PWM控制集成電路,其核心是相位調(diào)制器，其A輸出信號與B輸出信號反相，C輸出信號與D輸出信號反相，A、C集學科優(yōu)勢--求改革創(chuàng)新54華中科技大學電氣與電子工程學院實驗教學中心信號與控制綜合實驗指導書輸出信號的相位移和B、D輸出信號相位移相同。該電路中具有獨立的過電流保護，
4、欠電壓封鎖電路。A/B、C/D兩對半橋都有可以單獨調(diào)整死區(qū)時間。集成電路還內(nèi)置帶寬超過7MHz的誤差放大器，一個5V基準源，軟啟動，斜坡電壓發(fā)生器和斜率補償電路。圖38-4移相控制器UC3875引腳圖(2)UC3875引腳和控制電路設計說明1腳：5V參考電壓輸出；2腳：內(nèi)部誤差放大器的輸出端，該引腳輸出低于1V時，驅動信號的移相腳強制設o置為0；3腳：運放反向輸入端(-),接變換器輸出電壓作為反饋，2腳與3腳之間接電容和電阻,形成閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器，穩(wěn)定輸出電壓；4腳：運放同向輸入端(+),接入給定電壓信號,以控制輸出電壓大??；5腳
5、：電流檢測,可實現(xiàn)過電流保護，芯片內(nèi)部有一個電流比較器該引腳輸入電壓超過2.5V,UC3875自動封鎖所有輸出引腳，四路輸出全部輸出低電平;6腳：軟起動，芯片內(nèi)部在上電后用9uA恒流源給其充電，可接入一個電容，開機自動充電到4.8V，實現(xiàn)變換器的軟啟動;7腳：C/D兩功率管的延遲，設置滯后橋臂的死區(qū)時間，并聯(lián)接入電容電阻到地：RTV=?/(62.5e12)thdelayDS15腳：A/B兩功率管的延遲信號,設置滯后橋臂的死區(qū)時間，用法同7號腳；16腳：開關頻率設置端，并聯(lián)接入電容、電阻到地，開關頻率公式f=4/RC。集學科優(yōu)勢-
6、-求改革創(chuàng)新55華中科技大學電氣與電子工程學院實驗教學中心信號與控制綜合實驗指導書(3)利用UC3875進行保護電路設計UC3875內(nèi)部集成比較器（圖38-3的左下角部分）可用來封鎖脈沖，即5腳輸入超過2.5V時，自動封鎖所有脈沖驅動，故可利用該特性設計變換器的保護電路。利用電流、電壓傳感器檢測變換器的輸出，設計成保護動作值，當該檢測值超過2.5V時關斷所有主電路開關元件。實驗裝置的三相橋實驗模塊采用IPM智能模塊（具有6個開關元件共3個橋臂，設計中只需讓兩個橋臂的四個開關元件工作即可），該模塊具有輸出過流保護，控制電源欠壓保護
7、，IPM錯誤保護等。利用IPM送來的保護信號，以及傳感器檢測電路送來的信號可以實施各種保護：輸出過流保護使用電流傳感器檢測輸出電流，該信號與LM311預置的門檻電壓進行比較，過流則LM311輸出高電平信號；控制電源欠壓保護，由于UC3875自帶欠壓封鎖功能，控制電源欠壓保護不需要過多設計。UC3875的11腳接控制電源即可；IPM內(nèi)部有多種故障檢測電路，出現(xiàn)故障時，IPM的F經(jīng)過光耦輸出低電平，所o以F經(jīng)一個非門后形成保護電路的邏輯信號。o3、采用UC3875的控制電路圖見本實驗附錄圖。4、變壓器原邊串聯(lián)諧振電感的設計原則參見附
8、錄一的參考文獻。二、實驗目的1.了解、掌握移相全橋零電壓開關電路基本工作原理。了解電路中的兩條橋臂（超前橋臂和滯后橋臂）實現(xiàn)零電壓（ZVS）的條件的差異。了解移相全橋零電壓開關電路的優(yōu)缺點。2.了解、掌握UC3875集成電路的使用和外圍電路（包括保護電路）設計方
