我正在构建一个 8kW 隔离式 DC/DC 转换器,全桥拓扑。
我在二极管上看到了一些有趣的现象。当每个二极管反向偏置时,二极管上会出现电压尖峰,然后稳定到预期的直流总线电压。这些是1800V 快速二极管(320nS 规范的恢复时间),峰值达到 1800V,次级只有 350VDC,远低于我的输出电压目标。增加死区时间无济于事;当二极管反向偏置时,反冲仍然出现,并且同样大。
我怀疑输出扼流圈在死区时间内使二极管保持正向偏置。然后,当变压器电压在另一个半周期开始上升时,二极管会立即反向偏置足够长的时间,从而在变压器绕组上出现短路。然后当二极管恢复时,电流被切断,导致我看到的踢。
我已经尝试了几件事。有一次,我添加了一个与我的电桥并联的反激二极管。 我使用了与桥中相同的快速恢复二极管。这对尖峰没有明显影响。然后我尝试在我的电桥上并联一个 0.01 uF 电容。
这将尖峰降低到更易于管理的水平,但该电容的反射阻抗在初级上造成了重大问题。我的缓冲帽温度翻了一番!
有几种可能性出现:
1)我错误地诊断了问题。我有 95% 的把握我看到了我认为我看到的,但我以前错了。
2) 使用同步整流器。我不应该有反向恢复问题。不幸的是,我不知道在这个功率范围内有任何反向阻断 JFET,并且没有反向阻断 MOSFET 这样的东西。在这个功率范围内,我能找到的唯一反向阻断 IGBT 的损耗比二极管差。
编辑:我刚刚意识到我一直在误解同步整流器的性质。我不需要反向阻断 FET;FET 将导通漏源。
3) 使用零恢复二极管。再次,损失和成本问题。
4)冷落踢。这看起来会消耗太多功率,大约占我总吞吐量的 20%。
5) 添加与二极管一致的可饱和磁芯。我能找到的两个最大的可饱和核心几乎没有影响我的踢腿。
6) 使用零电流开关谐振拓扑。我在这方面没有经验,但听起来如果初级电流变化更平稳,次级电压也应该变化更平稳,让二极管有更多时间恢复。
有没有其他人处理过类似的情况?如果是这样,您是如何解决的?编辑:这里的初级侧 FET 数据表。