Основные параметры стабилизирующих преобразователей DC-DC. Реализация soft-switch в преобразователях DC-DC.

 

Для ликвидации этих потерь применяют методы так называемой мягкой коммутации транзисторов (soft-switch). Для реализации этого метода в рассмотренной схеме несимметричного полумостового преобразователя достаточно последовательно с первичной обмоткой трансформатора включить дроссель L с соответствующей индуктивностью. Схемы преобразователя для четырех временных интервалов её работы представлены на рис.13.2.

 

 

 

Рис. 13.2. Состояния схемы несимметричного полумостового преобразователя рис. 13.1при soft-switch.

 

На рис. 13.2 транзисторы VT1 и VT2 представлены идеальными ключами, параллельно каждому из которых включены паразитный диод и емкость перехода сток-исток. Первое рассматриваемое состояние схемы соответствует открытому состоянию транзистора VT2 и передаче энергии, запасенной конденсатором С через диод VD2 в нагрузку и её накопление дросселем выходного сглаживающего фильтра. Для каждого из состояний схемы показана полярность напряжения на элементах и направление тока в цепи дросселя L. Состояния основных элементов схемы преобразователя приведены ниже в табл. 13.1.

Таблица 13.1

Состояния схемы	On	Off
	VT2, VD2	VT1, VD1
	VD1, VD2	VT1, VT2
	VT1, VD1	VT2, VD2
	VD1, VD2	VT1, VT2

 

Второй временной интервал начинается сразу после закрытия VT2. На этом временном интервале дроссель фильтра обеспечивает одновременное включение обоих диодов VD1, VD2, так что трансформатор оказывается в режиме КЗ. При этом дроссель L обеспечивает перезаряд паразитной емкости транзистора VT1, а после того как напряжение на ней падает до нуля ток дросселя замыкается через паразитный диод транзистора VT1. Этот временной интервал будет продолжаться до тех пор, пока ток дросселя L не спадет до нуля, несмотря на то, что схема управления может обеспечивать включение транзистора VT1 при нулевом напряжении на транзисторе VT1, т.е. когда ток дросселя начинает замыкаться через паразитный диод транзистора VT1. Понятно, что при этом потери на включение транзистора VT1 будут равны нулю. Для того, чтобы обеспечить это режим нулевых потерь при включении необходимо, чтобы энергия, накопленная на 1-ом временном интервале была достаточной, т.е. чтобы

На 3-ем временном интервале открыты VT1, VD1. При этом идет передача энергии в нагрузку и ее накопление дросселем Lф и конденсатором С. На 4-ом временном интервале идет перезаряд паразитной ёмкости CDS транзистора VT2, а затем ток iL замыкается через паразитный диод транзистора VT2.