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[常見問題解答]移相全橋拓撲結(jié)構(gòu)與工作原理解析[ 2025-04-24 14:33 ]

移相全橋拓撲廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域，特別是在高效能和高功率需求的場合。其獨特的控制策略使得電路能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān)，從而顯著降低開關(guān)損耗，提高整體轉(zhuǎn)換效率。一、移相全橋拓撲基本結(jié)構(gòu)移相全橋拓撲的核心是基于全橋結(jié)構(gòu)的電路，其中包括原邊全橋電路、變壓器以及副邊整流電路。其主要功能是通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的相位差來控制輸出電壓。1. 原邊全橋電路移相全橋的原邊電路由四個功率開關(guān)管（通常為MOSFET或IGBT）組成，分別標記為Q1、Q2、Q3和Q4。這些開關(guān)管按一定的順序?qū)ㄅc關(guān)斷，從而形成兩組橋臂：超前橋臂（Q1、Q2）和滯后橋臂（

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[常見問題解答]高效開關(guān)電源開發(fā)需掌握的十大核心技術(shù)[ 2025-04-19 11:10 ]

隨著電子設(shè)備向輕量化、高功率密度和低能耗方向不斷發(fā)展，開關(guān)電源技術(shù)作為其中的核心支撐，其設(shè)計水平直接影響系統(tǒng)性能、產(chǎn)品穩(wěn)定性與能效比。一、功率拓撲架構(gòu)的合理選擇不同的應(yīng)用場景對電源轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)有不同的要求。常見的有Buck、Boost、Flyback、Full-Bridge等形式，選擇何種拓撲結(jié)構(gòu)必須依據(jù)輸入輸出參數(shù)、變換效率以及可靠性要求綜合判斷。在高效率設(shè)計中，軟開關(guān)拓撲（如LLC諧振）和雙有源橋結(jié)構(gòu)越來越受到關(guān)注。二、磁性元件的高頻化優(yōu)化在高頻開關(guān)電源中，磁性元件的性能直接影響整體效率與尺寸。選用低損耗磁材、優(yōu)化

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[常見問題解答]移相全橋軟開關(guān)技術(shù)比較：ZVS與ZVZCS優(yōu)劣全解析[ 2025-04-16 11:11 ]

在高效電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計過程中，移相全橋結(jié)構(gòu)因其具備高可靠性與較低開關(guān)損耗，在中大功率DC-DC轉(zhuǎn)換器中被廣泛采用。而為了進一步減少器件在開關(guān)瞬間的應(yīng)力與損耗，軟開關(guān)技術(shù)成為重要優(yōu)化方向。目前常見的軟開關(guān)實現(xiàn)形式主要包括ZVS（零電壓開通）和ZVZCS（零電壓零電流開關(guān)）兩種。一、ZVS在移相全橋中的實現(xiàn)與特點ZVS（Zero Voltage Switching）即開關(guān)器件在關(guān)斷之后，其兩端電壓被完全釋放為零后再進行開通。該技術(shù)主要依賴電路中的寄生電容與變壓器漏感來完成能量的移除，從而降低硬開通帶來的損耗。ZVS型

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[常見問題解答]LLC與移相全橋誰更常用？一文看懂它們的主流應(yīng)用與選型邏輯[ 2025-04-16 10:56 ]

在開關(guān)電源設(shè)計中，LLC諧振變換器與移相全橋變換器都是被廣泛使用的拓撲結(jié)構(gòu)。雖然二者都具備軟開關(guān)能力、效率高、功率密度大的優(yōu)勢，但它們在應(yīng)用場景、設(shè)計復(fù)雜度、控制方式等方面卻存在顯著差異。很多工程師在面對選型時也常常面臨抉擇：到底哪一種更常用？一、兩者原理簡析：技術(shù)路線不同LLC變換器基于串聯(lián)諧振電感和電容構(gòu)成諧振腔，通過調(diào)整工作頻率以實現(xiàn)功率控制。其最大特點是在零電壓開關(guān)（ZVS）或近似零電流開關(guān)（ZCS）條件下完成開關(guān)動作，適合中高頻高效轉(zhuǎn)換，特別適用于輕載效率要求高的場合。移相全橋結(jié)構(gòu)則通過控制四個功率開關(guān)之

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[常見問題解答]移相全橋與全橋LLC拓撲結(jié)構(gòu)對比：原理、性能與適用場景解析[ 2025-04-16 10:49 ]

在高性能電源轉(zhuǎn)換設(shè)計中，移相全橋（PSFB）和全橋LLC是兩種廣泛應(yīng)用的拓撲結(jié)構(gòu)。兩者雖同屬全橋型DC-DC轉(zhuǎn)換架構(gòu)，但在電路原理、效率表現(xiàn)、控制策略和應(yīng)用適配性方面存在諸多差異。理解它們的關(guān)鍵特性，對于工程師在不同項目中正確選型具有重要指導(dǎo)價值。一、拓撲原理差異詳解移相全橋主要依靠控制橋臂之間的導(dǎo)通相位差實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)。通過四個功率MOSFET組成的橋式網(wǎng)絡(luò)，輸入電壓施加于變壓器初級線圈上，再經(jīng)輸出整流得到所需電壓。其能量傳輸過程部分依賴變壓器漏感和外接輸出電感，主要采用硬開關(guān)或近似軟開關(guān)方式，調(diào)制機制較為清晰。全

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[常見問題解答]LLC與雙管正激電源設(shè)計差異與選型指南[ 2025-04-08 12:17 ]

在電源設(shè)計領(lǐng)域，LLC諧振變換器與雙管正激變換器是兩種極具代表性的拓撲結(jié)構(gòu)。它們各自擁有獨特的性能優(yōu)勢，也面臨不同的設(shè)計權(quán)衡。在具體選型時，工程師需要根據(jù)系統(tǒng)需求、負載特性、效率指標以及成本預(yù)算進行合理取舍。一、電路拓撲與工作原理差異LLC諧振變換器屬于軟開關(guān)拓撲，主要依靠電感與電容形成的諧振網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)近似正弦波的電流波形，從而達到降低開關(guān)損耗的目的。其開關(guān)管在零電壓或零電流時導(dǎo)通，有效降低了MOSFET的損耗和EMI輻射。而雙管正激結(jié)構(gòu)則是傳統(tǒng)的硬開關(guān)方案，兩個功率管輪流導(dǎo)通實現(xiàn)能量傳輸。雖然在高頻率條件下存在一

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[常見問題解答]3千瓦LLC拓撲中SiC MOSFET的集成優(yōu)化路徑[ 2025-04-07 12:10 ]

在高效電源系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下，LLC諧振變換器憑借其高效率和低電磁干擾特性，逐漸成為中高功率密度應(yīng)用的首選拓撲之一。而在實現(xiàn)高頻率、高效率運行的過程中，碳化硅（SiC）MOSFET的集成應(yīng)用正成為性能突破的關(guān)鍵路徑之一。一、SiC MOSFET在3kW LLC中的技術(shù)適配性LLC拓撲本身以其軟開關(guān)特性（ZVS或ZCS）有效降低開關(guān)損耗，適合高頻操作。將SiC MOSFET引入該拓撲后，其具備的低導(dǎo)通電阻、高擊穿電壓和極低的反向恢復(fù)電荷特性，使其更適用于200kHz~500kHz以上的工作頻率區(qū)間。相比傳統(tǒng)硅基MO

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[常見問題解答]揭示雙管正激效率瓶頸：設(shè)計與損耗的平衡難題[ 2025-03-25 14:45 ]

雙管正激（Dual Active Bridge, DAB）變換器作為一種具有雙向能量傳輸能力的高頻功率變換拓撲，被廣泛應(yīng)用于電動汽車充電樁、儲能系統(tǒng)、服務(wù)器供電模塊、光伏逆變器以及直流微電網(wǎng)等中高功率場景中。DAB結(jié)構(gòu)具有拓撲簡潔、能量雙向流動、適配軟開關(guān)、高功率密度等優(yōu)點，理論上轉(zhuǎn)換效率可以達到96%甚至更高。然而，理想與現(xiàn)實之間總存在差距。即使采用先進控制策略與高性能器件，雙管正激的實測效率仍常常低于設(shè)計預(yù)期。這背后隱藏著多個“效率殺手”，它們既來自器件本身的物理特性，也來自控制系統(tǒng)、P

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[常見問題解答]淺析移相全橋變換器的工作過程與關(guān)鍵參數(shù)[ 2025-03-24 11:05 ]

在現(xiàn)代中高功率DC-DC變換場景中，移相全橋（Phase Shift Full Bridge, PSFB）因其優(yōu)秀的軟開關(guān)特性和良好的能效表現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用于服務(wù)器電源、通信設(shè)備、工業(yè)控制、軍工系統(tǒng)等領(lǐng)域。一、移相全橋變換器的基本構(gòu)成移相全橋拓撲結(jié)構(gòu)主要由以下幾個部分組成：四個功率開關(guān)管（通常為MOSFET或IGBT）、輸入濾波電容、變壓器、諧振電感、以及副邊整流與濾波電路。其中，原邊四個開關(guān)器件構(gòu)成一個橋式結(jié)構(gòu)，對角的兩個器件交替導(dǎo)通，用以實現(xiàn)移相控制。副邊電路則采用全橋整流或全波整流方式，根據(jù)輸出功率等級與效率需

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[常見問題解答]優(yōu)化LED驅(qū)動電源設(shè)計：針對電磁干擾的三項關(guān)鍵硬件措施[ 2024-08-09 10:58 ]

隨著LED照明技術(shù)的廣泛應(yīng)用，LED驅(qū)動電源的設(shè)計不僅要考慮效率和穩(wěn)定性，還必須處理電磁干擾（EMI）問題，以確保設(shè)備不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。電磁干擾不僅可能干擾LED照明設(shè)備的正常運作，還可能對附近的電子設(shè)備造成影響，甚至引起系統(tǒng)故障。本文將探討三種關(guān)鍵的硬件措施，這些措施可以有效地優(yōu)化LED驅(qū)動電源設(shè)計，從而降低電磁干擾。一、軟開關(guān)技術(shù)軟開關(guān)技術(shù)是通過在電路中增加電感和電容元件來實現(xiàn)的。這些元件利用其諧振特性來降低開關(guān)過程中電壓和電流的變化率（du/dt 和 di/dt）。這種技術(shù)可以使開關(guān)器件在開通和關(guān)斷

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[常見問題解答]優(yōu)化開關(guān)電源性能：無源軟開關(guān)技術(shù)的集成方法[ 2024-05-31 09:56 ]

一、飽和電感的熱特性與緩沖效果飽和電感主要通過其磁滯損耗來吸收電流尖峰能量，其主要熱功率來源于磁芯。為保證效率和安全性，磁芯材料應(yīng)選用高頻材質(zhì)，且磁芯溫度不得超過居里溫度，以維持其磁性。高導(dǎo)熱系數(shù)、大散熱面積和短熱傳導(dǎo)路徑是設(shè)計中的關(guān)鍵考慮因素。二、飽和電感的緩沖作用在電路中串接飽和電感可以有效延緩和減弱沖擊電流尖峰，實現(xiàn)軟開通效果。這種電感在電流增加時開始展現(xiàn)高阻抗，進入飽和后阻抗降低，有助于功率的高效傳輸。在電流關(guān)斷階段，電感的逐步退飽和幫助緩解電壓上升速度，從而軟化關(guān)斷過程。三、無損吸收與緩沖電路設(shè)計無損吸收

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[常見問題解答]提高能效與穩(wěn)定性：移相全橋DC/DC變換器的最新技術(shù)發(fā)展[ 2024-05-11 11:19 ]

一、引言在電力電子技術(shù)逐漸成熟的背景下，開關(guān)電源的發(fā)展趨勢是朝向更輕、體積更小、高頻化和效率更高的方向。為實現(xiàn)這些目標，本文采用了軟開關(guān)技術(shù)，通過使開關(guān)管實現(xiàn)零電壓開通或零電流關(guān)斷，既提高了效率，也減少了電磁干擾。此外，研究發(fā)現(xiàn)，配備飽和電感的移相全橋DC/DC變換器不僅能更有效地實現(xiàn)零電壓切換，還能減少占空比的損失。二、設(shè)計目標與應(yīng)用現(xiàn)狀目前，高功率密度和大容量是變換器技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向。在多數(shù)應(yīng)用場景中，幾百伏的直流電壓通常是通過較低電壓轉(zhuǎn)換得來的，以供給逆變器或負載使用。然而，在DC/DC變換器處于低壓高電流

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[常見問題解答]IGBT如何選型，IGBT晶體管如何選型詳解[ 2023-12-13 18:41 ]

IGBT如何選型，IGBT晶體管如何選型詳解選型IGBT（絕緣柵雙極晶體管）是電子設(shè)備設(shè)計中的重要任務(wù)，因為正確的IGBT選擇對于設(shè)備性能和可靠性至關(guān)重要。本文將介紹如何選擇適合您應(yīng)用的IGBT，并解釋IGBT的關(guān)鍵特性以及如何閱讀IGBT的數(shù)據(jù)表。在選擇IGBT時，以下幾個關(guān)鍵問題需要考慮：1. 工作電壓IGBT的工作電壓應(yīng)不超過其VCES額定值的80%。這確保了IGBT在工作時具有足夠的電壓容忍度，防止設(shè)備過載。2. 開關(guān)方式要確定是采用硬開關(guān)還是軟開關(guān)，硬開關(guān)通常需要Punch-Through（PT）型IGB

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[常見問題解答]MOSFET的EOSS參數(shù)解析[ 2023-05-23 17:13 ]

MOSFET的EOSS參數(shù)解析Mosfet的寄生參數(shù)，其中Eoss是一個非常重要的參數(shù)。1、Eoss參數(shù)的重要性對于硬開關(guān)變換電路來說，MOSFET開通之前，Coss需要釋放能量，這部分能量就構(gòu)成一部分導(dǎo)通損耗。對于軟開關(guān)變換電路來說，MOSFET開通之前，電流可以為零，也可以流過反向二極管續(xù)流。實現(xiàn)了軟開關(guān)減小了導(dǎo)通損耗。因此，Eoss在于硬開關(guān)電路里面是非常重要的。對于軟開關(guān)電路來說，Eoss并不會太影響效率。2、Eoss參數(shù)的來源2.1 Coss的來源Coss為MOSFET的寄生電容，Coss = Cgd +

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[常見問題解答]如何用LLC電路實現(xiàn)軟開關(guān)[ 2023-05-05 16:05 ]

如何用LLC電路實現(xiàn)軟開關(guān)與傳統(tǒng)PWM（脈寬調(diào)節(jié)）變換器不同，LLC是一種通過控制開關(guān)頻率（頻率調(diào)節(jié)）來實現(xiàn)輸出電壓恒定的諧振電路。它的優(yōu)點是：實現(xiàn)原邊兩個主MOS開關(guān)的零電壓開通(ZVS)和副邊整流二極管的零電流關(guān)斷(ZCS)，通過軟開關(guān)技術(shù)，可以降低電源的開關(guān)損耗，提高功率變換器的效率和功率密度。學(xué)習(xí)并理解LLC，我們必須首先弄清楚以下兩個基本問題：1.什么是軟開關(guān)；2.LLC電路是如何實現(xiàn)軟開關(guān)的。由于普通的拓撲電路的開關(guān)管是硬開關(guān)的，在導(dǎo)通和關(guān)斷時MOS管的Vds電壓和電流會產(chǎn)生交疊，電壓與電流交疊的區(qū)域即

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[根欄目]電源模塊設(shè)計面臨的挑戰(zhàn)及未來的發(fā)展趨勢[ 2021-01-08 17:23 ]

電源模塊設(shè)計面臨的挑戰(zhàn)及未來的發(fā)展趨勢電源模塊是開關(guān)電源的一個發(fā)展趨勢，隨著電源技術(shù)的發(fā)展，使開關(guān)電源實現(xiàn)模塊化成為可能。電源在系統(tǒng)設(shè)計中非常重要，因為電源如果不好就會導(dǎo)致電子設(shè)備系統(tǒng)的不穩(wěn)定。下面來探討下電源模塊的設(shè)計，及對未來發(fā)展趨勢進行簡要分析。近年來，電源模塊的需求持續(xù)向高功率密度、高效率和高電流低電壓方向發(fā)展。隔離模塊的設(shè)計主要還是采用單端反激、單端正激、正反激組合、推挽、橋式變換等傳統(tǒng)的電路拓撲，非隔離模塊采用BUCK、BOOST等。關(guān)于高效率方面，為了提高效率可以結(jié)合各種軟開關(guān)技術(shù)，包括無源無損軟開關(guān)

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[常見問題解答]電源模塊的6個優(yōu)勢及其作用[ 2021-01-08 16:19 ]

電源模塊的6個優(yōu)勢及其作用隨著電子行業(yè)的發(fā)展，對電源的要求體積更小、可靠性更高。加上高頻軟開關(guān)技術(shù)、半導(dǎo)體工藝和封裝技術(shù)的進步，電源模塊的功率密度越來越大，轉(zhuǎn)換效率也越來越高，應(yīng)用更加簡單了。電源模塊與分立式方案相比，優(yōu)勢在哪里？采用電源模塊方案除了可以節(jié)省成本和開發(fā)時間，還具有多個優(yōu)點。一、電源模塊的優(yōu)點1、設(shè)計簡單目前市場上種類繁多，有AC-DC、DC-DC、高壓等模塊，只需選擇適合的一款電源模塊，配上少量分立元件即可使用。模塊內(nèi)部高集成電路，使設(shè)計更加緊湊，供應(yīng)商還可以提供專業(yè)的技術(shù)支持和系統(tǒng)解決方案。與分立

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[常見問題解答]基于高速IGBT的100kHz高壓-低壓DC/DC轉(zhuǎn)換器知識[ 2020-08-25 16:07 ]

基于高速IGBT的100kHz高壓-低壓DC/DC轉(zhuǎn)換器知識本文分析了一種基于高速IGBT的軟開關(guān)移相全橋帶同步整流的DC/DC轉(zhuǎn)換器。移相全橋拓撲的軟開關(guān)技術(shù)是混合動力汽車和電動汽車高壓-低壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的主流關(guān)鍵技術(shù)。業(yè)界早期使用MOSFET作為主功率單元，隨著該DC/DC轉(zhuǎn)換器的功率需求逐漸增大，基于MOSFET的設(shè)計系統(tǒng)效率急劇下降，已經(jīng)不能滿足應(yīng)用要求。本文采用高速IGBT和快速二極管功率模塊F4-50R07W1H3作為DC/DC轉(zhuǎn)換器核心主功率單元，采用無核傳感技術(shù)的驅(qū)動芯片1ED020I12FA2

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[常見問題解答]LLC拓撲中-為什么選用體二極管恢復(fù)快的MOSFET[ 2019-12-13 15:11 ]

在LLC拓撲中,為什么選用體二極管恢復(fù)快的MOSFET在當(dāng)前全球能源危機的形式下，提高電子設(shè)備的能效，取得高性能同時降低能耗，成為業(yè)內(nèi)新的關(guān)注點。為順應(yīng)這一趨勢，世界上許多電子廠商希望在產(chǎn)品規(guī)格中提高能效標準。在電源管理方面，用傳統(tǒng)的硬開關(guān)轉(zhuǎn)換器是很難達到新能效標準。因此，電源設(shè)計者已將開發(fā)方向轉(zhuǎn)向軟開關(guān)拓撲，以提高電源的能效，實現(xiàn)更高的工作頻率。LLC諧振轉(zhuǎn)換器就是一種軟開關(guān)拓撲，允許主功率開關(guān)管零電壓開關(guān)，顯著降低開關(guān)損耗，大幅提高電源能效。在這種拓撲中，為了實現(xiàn)ZVS開關(guān)，功率開關(guān)管的寄生體二極管必須反向恢復(fù)

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[常見問題解答]雙晶體管正激有源鉗位軟開關(guān)電源設(shè)計知識[ 2019-12-12 12:28 ]

雙晶體管正激有源鉗位軟開關(guān)電源設(shè)計知識同時對技術(shù)薄弱的電源企業(yè)就是一個巨大的考驗。在電源行業(yè)來講，這幾年大家一直致力于80PLUS的產(chǎn)品研發(fā)，時至今日，這項技術(shù)在大的企業(yè)已經(jīng)得到普及。接下來的方向就是如何來達到85PLUS的要求。這對于一般的適配器或高電壓直流輸出的電源來講沒有什么問題，大家很容易就可以實現(xiàn)。但是對于一般的PC電源或服務(wù)器電源這種帶多輸出中低直流電壓的電源來講，要達到85PLUS就不這么容易了。電源目前常見的幾種可以實現(xiàn)高效率的電路拓撲來講，單晶體管有源鉗位技術(shù)現(xiàn)在有很多廠商推廣，但是目前使用情況還

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