改进型高频ZVS电路
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missbaixin 楼主
好久没逛ZVS吧了.因为工作原因几乎快要丢掉自己的电子制作了.最近废了九牛二虎之力挤出点时间玩电子[泪].想念吧友们啊[滑稽].
话不多说进入正题.
对于传统ZVS来说频率上到10k就顶天了(仿真结果,实验没测过).下面是仿真图
ZVS的原理我就略过啦,不懂的吧友自信百度吧.这里说说高频需要解决的问题.
首先MOS管是电压驱动器件,有很高的输入阻抗,需要的驱动电流比较小。三极管是电流驱动器件,输入阻抗较低,需要的驱动电流比较大。一般都说MOS管比三极管好,大功率情况下驱动信号(就是沟道或者基级输入)消耗的功率不大。三极管因为是电流驱动,做开关管的时候需要很大的驱动电流去开启它。但是这种情况也仅限于低频状态下(个人结论)。一旦管子工作频率很高的时候情况就不一样了。这时候驱动信号消耗的功率就会发生改变。三极管一般受频率影响不大,所以它的极限工作频率一般非常高。而MOS管就不一样了,他虽然输入阻抗很高,但是问题就在这里了。由于输入阻抗高,所以就会有较高的电容存在。都知道两个导电体中间有绝缘体就会形成电容,MOS的结点电容就是这么来的。结点电容一般非常小,低频根本感觉不到,但是一旦频率比较高就很明显。并且一般MOS驱动电压都是12V,高频工作下其实需要很大的驱动电流。可以看到上面这个仿真波形图,沟道波形不是平的,而是斜的,因为R1,R2给MOS沟道充电需要时间,就出现了这个斜坡。要解决这个问题就需要提高驱动电流。
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下面是改进电路。
可以看到这个电路的仿真结果波形很平坦,频率也比以前高不少。这个改进除了提高了基级驱动电流以外还有一个好处就是驱动消耗的功率减半了。以前靠R1,R2拉高MOS,靠D3,D4拉低MOS。当MOS拉低的时候也是R1,R2消耗功率最大的时候,这个消耗完全没有必要。以前拉高信号R1,R2直接接在正极,现在接在了MOS漏级,和波形同步,形成推免互补结构。
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写到这里突然想起以前在Z吧看到过一个说解决米勒平台的电路改进,现在我没找到了,不知道是不是雷同了。如有雷同纯属巧合,就当给大家讲讲电路吧,希望大家喜欢,大家新年快乐呀[滑稽]
2019年02月04日 12点02分 1
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missbaixin 楼主
我有时间会先制作出来看看效果,电路比较乱,大家凑活着看吧
2019年02月04日 12点02分 2
level 8
missbaixin 楼主
对了这种现象叫米勒平台
2019年02月04日 12点02分 3
level 8
missbaixin 楼主
感应加热原理是:涡流+感应环流+磁畴摩擦。频率上去了这三个功率都会变大。理论上讲就不需要很高的电压也能玩大功率了。大家要注意安全啊,我现在只玩12v。这个电路建议不要超过12v,否则稳压管上会白白浪费很多功率,甚至稳压管会坏掉,然后炸管。12情况下可以不用接稳压管。
2019年02月04日 12点02分 4
level 8
missbaixin 楼主
12v65a的服务器电源+HY4008MOS。我都等不及了。
2019年02月04日 12点02分 5
level 8
missbaixin 楼主
撤掉稳压管再来一张仿真图,12v刚刚好。顺便说一下三极管这种接法叫射级跟随器,各个管子的功耗都很漂亮。
2019年02月04日 12点02分 6
level 8
建议干脆用Gate Driver得了,反正现在TC4424,TC4422很便宜有容易买到。
2019年02月04日 13点02分 8
单片机用栅极驱动器还好,模拟电路用栅极驱动器不好耦合,还要多出电平转换电路,等于不用
2019年02月04日 14点02分
我用4424失败了[不高兴]手艺太臭
2021年02月07日 14点02分
level 11
lz
看看这个视频,感觉效率好高[小乖]
80后小老头\_在火山星球分享了视频,快来围观!传送门戳我>>https://m.toutiaoimg.cn/group/6651860456187219207/?iid=59530066222&app=news_article×tamp=1549292587&share_ht_uid=24836184783&did=51053456693&utm_medium=toutiao_android&tt_from=copy_link
2019年02月04日 15点02分 9
missbaixin 楼主:我跟他这个道理是差不多的,他这个起振更稳定,驱动部分负荷更小,但是更复杂
2019年02月05日 02点02分
传统zvs带载效率其实很低的,需要改进
2019年02月05日 02点02分
level 8
missbaixin 楼主
再说说无抽头zvs怎样做到最高效。
传统zvs一共两个LC谐振,两个串联电感和电容是一个。加热工件线圈和电容是另一个,这里加热部分电感远小于电路中的串联电感就能使加热部分充分谐振,功率充分输出。大家会发现加热线圈扎数太了加热会没力,太多的话电感会巨热,因为这时候全是电感和电容在谐振,完全没输出。加热线圈少一点力量大一点,当然频率也会上升。当加热线圈少到一定程度,频率上升到这个电路的极限的时候就会停震,沟道的那个平台会完全消失。这时候会有一只管子巨热,可能会炸管。
所以传统zvs只能工作在低频,大工件才能达到最好的效率。靠提升电压去提高加热功率。
现在这个改进电路可以做到低电压,高频率,小工件,高效率加热。调试心得及注意事项我做了再发给大家了
2019年02月04日 16点02分 10
level 9
感觉多此一举。
2019年02月05日 00点02分 11
level 9
真要玩大功率上全桥得了。
2019年02月05日 00点02分 12
可以呀,我仅仅改进了zvs,看看它能不能更高效,更优秀。
2019年02月05日 02点02分
level 13
mark[真棒]是在mos前面加个三极管放大的意思吗
2019年02月05日 01点02分 13
可以这么理解,一方面放大了,一方面同步。
2019年02月05日 02点02分
这个接法叫射极跟随器,可以百度看看
2019年02月05日 02点02分
@missbaixin 噢噢谢谢
2019年02月05日 02点02分
level 8
missbaixin 楼主
9楼那个视频做得很棒,我试试我这个能不能做到那样。
2019年02月05日 02点02分 14
level 8
missbaixin 楼主
科创论坛也有改进版https://www.kechuang.org/t/83520
2019年02月05日 03点02分 15
那个是我发的,我自己画了PCB做了实验,不过好像有比较器坏了,所以一直没有成功。不过能过仿真应该具有理论可行性。可以再试试。
2019年02月05日 05点02分
level 8
missbaixin 楼主
不好意思改了一下,用这个
2019年02月05日 04点02分 16
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