Infineon EVAL_2K4W_ACT_BRD_S7评估板评测-第三篇

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有源桥的控制

从上一篇的电路图中可以看到, 本开发板功率密度高的原因之一就是使用了有源桥. 所谓有源桥就是使用MOS FET管子组成的整流桥, 而不是常规的二极管桥. 因为经过计算, 开关电源中桥的损耗占比较大.

所以使用有源桥可以降低整个电路的损耗.

控制有源桥两种模式:

• 1.     使用交流电压分压
• 2.     采样MOS管DS端压降
  

这两种方式其实原理差不多, 只是第二种方法损耗更小一点, 另外使用专用的有源桥控制IC, 可以更精确的控制,进一步降低损耗.

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第一种方式: 使用交流电分压
简单粗暴的方式:

图 简单的交流电分压方式控制有源桥

图 方式一仿真波形图

只要控制分压电阻比例和参考电压, 很容易达到比较好的效果.

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第二种方式就是采样MOSFET的DS之间的电压, 与门限值比, 另外增加了一些最小开关时间等控制. 更精确控制, 进一步降低开关损耗.本开发板上用的专用有源桥控制芯片实现的.

图 有源桥控制板原理图

其中T1,T2是小信号管, 可以进一步增加工作电压范围. 100Ohm的电阻和470nF的电容用来滤波, 因为这里直接接进来就是高压, 滤波可以滤掉一些冲激信号. 但是电阻不宜超过1K,电容不宜超过1uF. 因为阻容值大了虽然滤波效果更好,延时也更大了.
IR11688S这个芯片是专门用来控制有源桥的IC,左下角是MOS FET驱动芯片.
从这个芯片内部框图看来, 其原理跟第一种控制方式差不多, 只是增加了MOT等其他功能.

图 IR11688S内部框图

因为暂时没有找到这个芯片的模型,只是简单仿真了下,信号效果比较差, 仅供参考.

图 有源桥控制方式二(非完全模型,仅供参考)

图 有源桥控制方式二仿真结果(非完全模型,仅供参考)

本贴介绍了有源桥的控制方式,及其仿真图, 本片到此为止,下篇见!