Причины интерференционных токов

Все помехи вызваны режимом коммутации в силовых полупроводниках. Причины помех можно пояснить на эквивалентной схеме коммутации, на рис.3.25.

Рис. 3.25

В случае индуктивной коммутации, ключ S₁ будет переключать на проводящий ключ S₂.

В процессе жесткой коммутации (L_K = L_Kmin, C_K = C_Kmin) сначала ток будет переключаться с di/dt, данной характеристикой полупроводникового ключа 1. Завершается коммутация с di/dt обратного восстановления ключа 2, которую определяет коммутируемое напряжение и, следовательно, dv/dt вместе с токопроводящей индуктивностью и эффективными емкостями С_К. Эффективные емкости включают все емкости C_S которые эффективны по отношению к общему потенциалу. Вместе с импедансами соединений коммутируемого напряжения с нулевым потенциалом будут эффективны параллельные импедансы коммутационных емкостей. В начале процесса коммутации, di/dt ключа 1 вызовет симметричный ток i_dm в коммутационной емкости и в параллельной цепи 1. В конце процесса коммутации dv/dt, вызванное обратным восстановлением di/dt ключа 2 и индуктивности L, которая снабжает током, проходят токи i_cm асимметрично земляной шине через параллельные провода к коммутационной емкости С_К.

Переход к мягкому включению при возрастании L_K (п. 3.8) уменьшит di/dt и симметричные токовые помехи. В то же время, возросшая L_K будет влиять на цепь асимметричного тока помех. Dv/dt в начале процесса коммутации определено характеристиками коммутации S1. Скачек напряжения в конце процесса коммутации определяется параметрами обратного восстановления тока ключа S₂. Переход к мягкой коммутации в ZCS-режиме уменьшит токовые помехи и изменит частотный диапазон асимметричных токов, без значительного его уменьшения, см. также п. 3.8.3.

При емкостной коммутации (C_K = C_Kmin) асимметричный ток помех определяется импедансами по отношению к общему потенциалу, что становиться эффективным при параллельных коммутационных емкостях и характеристиках полупроводникового ключа S₁. Коммутация тока следует за коммутацией напряжения и, таким образом, ток симметричных помех определяется параметрами выключения S₁ и включения S₂.

Возрастание С_К требует ключа с нулевым напряжением и мягким выключением (п.3.8) процесс выключения начинается на первой стадии коммутации тока с di/dt, что определено ключом S₁ при уменьшенном напряжении. Задержанное dv/dt уменьшит асимметричные токи при коммутации напряжения. Пассивное включение S₂ определяет di/dt на второй стадии коммутации тока. Асимметричный ток помех будет уменьшен мягкой коммутацией в ZVS-режиме без значительного изменения симметричных токов. Тем не менее, возросшая емкость С_К минимизирует симметричный ток помех в цепи 1 по отношению к емкостному делителю тока. Цепи с мягкой коммутацией в преобразователе с фазосдвигающим управлением включения или выключения уменьшат симметричные и асимметричные токи помех при использовании ключей с нулевым напряжением или током соответственно. В цепях преобразователя с дополнительными плечами коммутации, где можно выбрать ZVS или ZCS, токи помех значительно не уменьшаться по сравнению с жесткими цепями коммутации, см.п. 3.8.3.

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи