怎样分析电力电子系统
出处:沧海一簇 发布于:2008-08-30 15:10:40
当你拿到一张电力电子系统电路图(比如开关电源),你是否感到眼花缭乱,不知道从什么地方下手分析?近我通过分析雅达电源实验室的正激、反激实验电源,飞科剃须刀充电电路,断路器操作电源电路(移相全桥),总结出了一套分析电力电子电路的方法,跟大家分享,希望能和大家进行交流,共同进步。
分析电力电子电路有以下的几个步骤:
1、 分析电路的输出量,是直流还是交流?或者实现已经知道电源的类型,则可跳过这一步;
2、 联想对应的系统框图:
不管是直流开关电源还是交流电源,都有比较通用的系统框图,也就是说它们的结构基本上都有一个固定的模式。系统框图由什么组成的呢?一般来说有输入整流滤波(或者PFC)模块,功率转换模块,检测反馈模块,控制模块,功率器件驱动模块等。
3、 分析主电路的结构以及所使用的开关器件
因为开关器件决定了所需要的驱动方式,电压驱动?还是电流驱动?分析主电路是分析整个电路的之一,另外一个当然是控制电路!为什么这么说呢?我们知道,直流开关电源里面有一个全桥变换器,它和单相全桥逆变器主电路的结构是相同的,它们的不同点就是控制方式不同(我这里主要是考虑PWM控制),开关电源是用直流调制,而逆变电路采用的是交流调制,一般是SPWM调制。这样在桥式电路输出的PWM方波经过滤波之后的信号就不同24、 了,开关电源输出的是直流量,而逆变器输出的则是正弦量。 www.tede.cn
4、 分析控制电路的结构。
对于高频开关电源来说,一般都是用专用的芯片控制,那么首先就要分析使用何种芯片,是电压型?电流型?抑或其他形式?所使用的芯片决定了采样电路的结构以及控制回路是单环还是双环。比如是双环结构则既要采样输出电压又要采样输出电流,以构成相应的电压环和电流环。其次是要结合芯片的结构特点,分析其辅助电路。分析采样反馈电路和开关管驱动电路。在开关电源电路中采样反馈电路一般都有隔离部分,常用的隔离措施有变压器隔离和光电耦合隔离两种类型。在PROTEL中画这种隔离变压器的时候,有些人可能习惯把原边和副边分开画,例如在电路中我们可能会看到一个类似电感的图形符号,然后在旁边标38、 记T1A,那么你就要在电路中去找是不是有T1B,或者T1C等等,T1A一般就是变压器的原边,T1B则是副边。这种情况在数字电路里面同样会遇到,一块数字电路芯片内部可能有几个相同的模块,如一块芯片中有3个与非门,则常用A、B、C来标识。
5、 分析启动电路和保护电路。
一般小型的开关电源的控制芯片都是采用自供电方式,这样就需要有一个启动电路,否则芯片没有上电,不能工作!这个启动电路的作用就是在芯片工作之前开通开关管,逐步建立输出电压,达到芯片的工作电压之后就转向芯片控制。
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