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開關(guān)電源軟啟動中產(chǎn)生了VCE尖峰怎么辦

正在做一個感應(yīng)加熱電源,功率小于2kw,半橋,采用了軟啟動,即占空比在100ms內(nèi)由10%逐漸增大至49%。

調(diào)試發(fā)現(xiàn), 當(dāng)占空比比較小的時候,VCE產(chǎn)生了很高的尖峰,約為正常電壓的50%,而正常情況下,基本沒有VCE尖峰(已加緩沖電路)。

擔(dān)心VCE尖峰會引起IGBT過壓,現(xiàn)考慮不采用軟啟動是否可行呢?是否有其他辦法抑制VCE尖峰或其他軟啟動辦法呢 

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lulu1994
LV.6
2
2017-04-11 17:27
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2017-04-11 23:51
@lulu1994
沙發(fā)

半橋諧振電路軟啟動比較特殊,軟啟動應(yīng)該以驅(qū)動頻率遠高于諧振頻率的方式啟動,比如以諧振點在20KHz時就以60KHz的頻率啟動。

驅(qū)動工作頻率遠高于諧振頻率時,輸出能量較低,電路工況相當(dāng)好,每一次打開IGBT,都是零壓零流開通,逐步降低工作頻率,輸出功率會越來越大,頻率達到LC諧振點時,功率也達到峰值。 這時,如果繼續(xù)降低諧振頻率,會出現(xiàn)IGBT開通時,VCE不再是零,和電源電壓相同,出現(xiàn)硬開關(guān),硬開關(guān)時dv/dt相當(dāng)大,igbt驅(qū)動會出現(xiàn)嚴重干擾及振蕩,需要非常高的技巧才能不炸機。

你用占空比很低的驅(qū)動,它肯定是硬開關(guān)的,另外某種程度上也相當(dāng)于工作頻率低于諧振頻率,也就是俗稱的電流超前。

占空比低的軟啟動方式只能用在沒有諧振電容的拓撲上,不能用于有諧振的電路上,多了一個諧振電容,工作狀況會發(fā)生巨大變化。

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xumeijian
LV.1
4
2017-04-12 10:18
@米山人家
半橋諧振電路軟啟動比較特殊,軟啟動應(yīng)該以驅(qū)動頻率遠高于諧振頻率的方式啟動,比如以諧振點在20KHz時就以60KHz的頻率啟動。驅(qū)動工作頻率遠高于諧振頻率時,輸出能量較低,電路工況相當(dāng)好,每一次打開IGBT,都是零壓零流開通,逐步降低工作頻率,輸出功率會越來越大,頻率達到LC諧振點時,功率也達到峰值。這時,如果繼續(xù)降低諧振頻率,會出現(xiàn)IGBT開通時,VCE不再是零,和電源電壓相同,出現(xiàn)硬開關(guān),硬開關(guān)時dv/dt相當(dāng)大,igbt驅(qū)動會出現(xiàn)嚴重干擾及振蕩,需要非常高的技巧才能不炸機。你用占空比很低的驅(qū)動,它肯定是硬開關(guān)的,另外某種程度上也相當(dāng)于工作頻率低于諧振頻率,也就是俗稱的電流超前。占空比低的軟啟動方式只能用在沒有諧振電容的拓撲上,不能用于有諧振的電路上,多了一個諧振電容,工作狀況會發(fā)生巨大變化。
高手,您可以升師長了
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xumeijian
LV.1
5
2017-04-12 11:44
@米山人家
半橋諧振電路軟啟動比較特殊,軟啟動應(yīng)該以驅(qū)動頻率遠高于諧振頻率的方式啟動,比如以諧振點在20KHz時就以60KHz的頻率啟動。驅(qū)動工作頻率遠高于諧振頻率時,輸出能量較低,電路工況相當(dāng)好,每一次打開IGBT,都是零壓零流開通,逐步降低工作頻率,輸出功率會越來越大,頻率達到LC諧振點時,功率也達到峰值。這時,如果繼續(xù)降低諧振頻率,會出現(xiàn)IGBT開通時,VCE不再是零,和電源電壓相同,出現(xiàn)硬開關(guān),硬開關(guān)時dv/dt相當(dāng)大,igbt驅(qū)動會出現(xiàn)嚴重干擾及振蕩,需要非常高的技巧才能不炸機。你用占空比很低的驅(qū)動,它肯定是硬開關(guān)的,另外某種程度上也相當(dāng)于工作頻率低于諧振頻率,也就是俗稱的電流超前。占空比低的軟啟動方式只能用在沒有諧振電容的拓撲上,不能用于有諧振的電路上,多了一個諧振電容,工作狀況會發(fā)生巨大變化。

照您的方法試了一下,確實有效果。這個產(chǎn)品的額定功率大約1500w,220V交流供電,頻率35k。由于受限于IGBT及驅(qū)動的頻率,因此最大頻率也只能是48khz,經(jīng)測試,48khz時功率約為正常的三分之一,也就是說如果按這個辦法,該產(chǎn)品啟動功率為500w。 不知是否可行?(500w啟動之前試過,各種波形均正常)

另外,如果1500W不用軟啟動,直接啟動可否,比如在220v過0點時啟動? 這樣功率上升的時間大約有5ms的時間。 

哪種方案更好一些呢

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xumeijian
LV.1
6
2017-04-12 12:20
@xumeijian
照您的方法試了一下,確實有效果。這個產(chǎn)品的額定功率大約1500w,220V交流供電,頻率35k。由于受限于IGBT及驅(qū)動的頻率,因此最大頻率也只能是48khz,經(jīng)測試,48khz時功率約為正常的三分之一,也就是說如果按這個辦法,該產(chǎn)品啟動功率為500w。 不知是否可行?(500w啟動之前試過,各種波形均正常)另外,如果1500W不用軟啟動,直接啟動可否,比如在220v過0點時啟動?這樣功率上升的時間大約有5ms的時間。 哪種方案更好一些呢
另外,關(guān)斷的時候,是否也應(yīng)該加上軟關(guān)斷
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2017-04-12 14:08
@xumeijian
另外,關(guān)斷的時候,是否也應(yīng)該加上軟關(guān)斷

雖然交流電有過零點,但整流濾波后,濾波電容上仍有高壓,所以過零點沒有意義。

流經(jīng)IGBT的波形,在完全導(dǎo)通時是正弦波,只要控制IGBT關(guān)斷在接近正弦波結(jié)束時關(guān)斷,就是軟關(guān)斷,但不能等到電流完全為零時再關(guān)斷,因為那樣會形成電流超前的不利因素。

有些細節(jié)很難表述,差不多就是這個意思

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