控制电路 - 一款2KW高频开关电源电路的设计方案

　　2.4 控制电路

　　控制电路的原理图主要部分如图3所示。 UC3875的核心是相位调制器， 其13脚B输出信号与14脚A输出信号反相， 9脚C输出信号与8脚D输出信号反相， 这四个驱动信号经扩流后由驱动变压器去驱动 ~ MOS管。相位控制的特点体现在UC3875的四个输出端具有相同的驱动脉冲分别驱动A/B、C/D两个半桥，通过移相错位控制有源时间，使全桥的四个开关轮流导通。每个输出级导通前都有一个死区，而且可以调整死区时间。在该死区时间内确保下一个功率开关器件的输出电容放电完毕，为即将导通的开关器件提供电压开通条件。因此，每对输出级（A/B，C/D）的谐振开关作用时间，可以单独控制。在全桥变换拓扑模式下，移相控制的优点得到最充分的体现。 UC3875在电压模式和电流模式下均可工作，并具有过电流关断以实现故障的快速保护。

　　

　　图3 控制电路原理图

　　3 移相控制全桥电路的波形分析

　　3.1 移相控制全桥电路的控制方式有以下几个特点：

　　（1）在同一开关周期Ts 内，每一个开关的导通的时间略小于Ts /2，而关断时间都略大于 Ts/2.

　　（2）同一个半桥中上下两个开关不能同时处于通态，每一个开关关断到另一个开关开通都要经过一定的死区时间。

　　（3）比较互为对角的两对开关T1 、T2 和 T3、T4 开关函数波形， T1的波形比T2 超前0~Ts /2时间，而T3 的波形比 T4超前0~ Ts/2时间，因此 T1和T3 称为超前桥臂，而 T2和 T4称为滞后桥臂。

　　3.2 移相控制全桥电路的控制波形图

　　移相控制全桥电路的控制波形如下图4所示。

　　

　　图4 移相控制全桥电路的控制波形图

　　4 结束语

　　本文提出了由UC3875芯片作为控制电路的2KW移相控制全桥变换（PSC FB ZVS-PWM）软开关电源的设计方案，由于开关管在ZVS条件下运行，可实现高频化，而且控制简单，性能可靠，适用于大功率场合。通过验证，该方案中所设计的开关电源，不仅能保持恒频运行，不会同时出现大电压、大电流，减少了开关所受的应力；而且还实现了高效化，大大减小了电源的体积，具有较高的实用性。