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对于拓扑电源,PWM的死区时间设定对电源可靠性至关重要
1、PWM的死区时间
对于半桥、全桥和LLC谐振等一些H桥或半H桥的拓扑电源,PWM的死区时间设定对电源可靠性至关重要。实际上设定死区时间实则为了避免上、下管直通从而导致电源炸机,也就是说设定一段上、下管同时关断的时间,在上管关断后延迟一段时间再导通下管或在下管关断后延迟一段时间再导通上管,如图 2所示td即为死区时间。
6、电源的软启动
电源的软启动对降低场效应管和输出二极管的尖峰电压和尖峰电流有很大帮助,从而降低了其电压应力和电流应力。但是对于LLC谐振电源来说,软启动对电源起机的可靠性非常关键;因为LLC电源的IC是通过高频扫描的方式启动的。如图 3所示在IC启动时驱动PWM频率会从设定的最高频率开始慢慢恢复正常频率,恢复时间也就是软启动时间。在此期间电源工作在不稳定状态,软启动时间越长,启动越安全;但软启动时间过长也会对电源带容性负载能力和起机时间造成影响。
7、保护电路
要确保电源可靠性除了做好以上六点以外,相应的保护电路也是不可或缺。保护电路具体有输入欠压保护、输入过压保护、输出过流保护、输出短路保护和输出过压保护等等。为避免输入电压过低时电源出现非正常工作的现象,电源需添加输入欠压保护;为避免输入电压过高,从而期间电压应力超标,电源需添加输入过压保护;为避免输出过流和短路从而导致器件过热、磁饱和等现象,电源需添加过流保护和短路保护;为避免电源出现输出电压过高导致电源负载端损坏,电源需添加输出过压保护。
总结:影响电源可靠性因素有很多,比如还有EMC、安规和过热保护等都是影响电源可靠的关键的因素。我们设计电源可能不会太难,但要想设计出稳定可靠的电源绝不会太容易,设计时我们只有考虑所有可靠性因素并实际加以验证,我们电源才算是稳定可靠的电源。