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如何降低小型高频逆变电源故障率

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文章出处:骊微电子责任编辑:admin人气:-发表时间:2015-06-27 15:01
      高频逆变电源的主要作用,是将低频的电流转化为高频的电流,从而方便设计。但近年来小功率的高频逆变电源却经常为人们所诟病,主要原因在于大多数设计者们认为小型高频逆变器容易出现故障,并且很多人习惯于使用工频逆变器。其实只要在电路上进行小小的改动,就能够保证小型逆变电源运行,本片文章就将从此入手,来谈谈小型逆变电源。
 
     简单的来说,想要减少小型逆变电源的故障率,就要从“软”字入手,也就是在电路上要加上“软特性”,让功率器件工作在“舒服”的环境里,这样发生故障的概率可以大大降低。
 
     前级功率部分要做“软”
 
     为了简单,小功率的逆变器,前级一般用推挽方式,但是推挽电路有一个问题,在开机的瞬间,驱动脉冲的占空比还没有完全拉开的情况,前级MOS管的D极会有很高的反冲,有时会超过MOS管的耐压值。这就埋下了一个故障隐患,很多小功率逆变器,前级都是不做限功率保护的。如果MOS管一穿,就会发生危险,甚至出现明火。
 
     所以一定要想点办法限止MOS管上面的反冲,让MOS管D极上的波形是慢慢的软软地拉开的,再加上一个前级功率限止电路,这样对前级而言,故障率可以大大降低。
 
     后级功率部分也要做“软”
 
     如果前级功率部分是工作在大电流状态,那么后级功率部分就是工作在高压状态,加上又是直接和各种负载打交道的,所以后级功率管的工作条件同样严酷。如果想把后级功率部分的特性做软,需要从以下几点入手:
 
    功率限止
 
    也就过载保护。首先不能简单地给后级设置一个阀值,超过阀值就会关机保护,导致机器无法使用。一挂冲击性负载,机器就关机。其次,如果设置一个阀值,再加上一个2秒的延等冲击过过后如果还超过阀值,再进行关机,这样才能很好的处理冲击性负载。但风险依旧存在,如果这个负载非常重,那么后级可能还没有坚持到2秒就已经烧毁。所以如上这二种方法都不完善。
 
    最稳妥的方法是采用“过载软压缩”电路,当很重的冲击性负载挂上去时,SPWM的脉冲自动限止,也就是输出的正弦波顶部压缩,虽然有点高次谐波,但输出功率却被限止,不会有烧功率管的危险。
 
    短路保护
 
   短路保护电路现在有很多种,有可以长时间短路的,有一短路就关机的,只要设计得到位,一般都是可以的。短路时只有前级电路的空载电流,整机功耗很小,所以并不会发热。一台可以长时间短路的机器,如果短路时电流还有几个安培,但是工作时间稍长就发热是不正常的。短路时一定要让后级完全关闭,在短路解除时,自动让它恢复工作。
 
  做好SPWM芯片的保护工作
 
  现在SPWM一般都是用单片机发生的,单片机很容易死机,所以一定要在电路上采取一点措施,绝对不能出现死机现象。
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