60V/3000W正弦波送变器解决单极性调制单边桥臂发烧的一种方法_极性_暗记

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输入电压：60V

变压器：单个双磁芯EE55

60V/3000W正弦波送变器解决单极性调制单边桥臂发烧的一种方法_极性_暗记智能

目标功率：3000W

常规构造：前级推挽，后级H桥，单极姓调制交替驱动。

干系芯片：SG3525 EG8010

以往也做过逆变器，觉得还不是很满意，借着这次机会重新做一个，准备采取旁边对称布局，变压器在中间，旁边各一块散热器，推挽的管子旁边各装一半，H桥的管子也是旁边各装一个桥臂。
由于EG8010采取单极性调制办法，高频臂频率高，开关损耗相对大，会造成两块散热器发热不均，决定采取单极姓交替办法来实现均热。
不考虑采取双极性调制，虽然发热均匀，但各管都事情在高频下，总的开关损耗比单极性大，影响整机效率。

下面研究下怎么实现单极姓交替调制。
拜读过老寿师长西席的“【用EG8010驱动大功率IGBT模块的驱动板】一帖，深受启示，非常佩服老寿师长西席的博识技能！
老寿师长西席是为了得到更大的去世区韶光，用RC延时+逻辑门办法另建去世区，经一系列逻辑门末了实现单极性SPWM交替输出，达到两桥臂发热同等的目的。

本次不须要改变去世区韶光，保留EG8010内建去世区韶光，因此电路相对大略，只须要在EG8010后加一片逻辑门芯片，就可以实现交替驱动。
实在事理很大略，以下作大略剖析，有缺点的地方，敬请大师指示！

先看下图，比拟下单极性和单极姓交替波形时序图的差异，常规的H桥：

EG8010单极性波形

单极性事情过程，在正弦波的正半周（正负只是相对而言）内(即10ms)，左上管Q1进行SPWM波开关动作，右下管Q4则一贯导通，两者共同构成通路，向负载运送电流，此时左下管Q2进行着与左上管Q1反相的开关动作，浸染只是给滤波LC供应续流放电回路，并不参与向负载运送电流。
右上管Q3则一贯关闭。
在负半周期内，高下管的动作则相反。
变为左下管Q2进行SPWM波开关动作，与右上管Q3构成主通道。
此时左上管Q1浸染是供应续流，右下管Q4则一贯关闭。
就这样一贯循环轮流事情。
左桥臂的两管始终进行高频开关动作，右桥臂的两管始终进行低频开关动作，因此左桥臂天关损耗肯定大于右桥臂。

单极姓交替波形：

上图是每半个周期（10ms）交替一次的单极性波形时序图。
通过比拟创造，交替办法在正弦波的正半周内，各管的开关动作和单极性是一样的，不同的是负半周的动作：右上管Q3进行SPWM波开关动作，与一贯导通的左下管Q2构成主功率通道，此时右下管Q4供应续流，左上管Q1则一贯关闭。
一贯循环交替事情，实际便是在另半个周期内，Q1和Q4， Q2和Q3对换了位置。
这种办法两个桥臂的事情状态相同，发热情形则相同。

但严格来说，这种每半周交替一次的办法，只是两个桥臂发热情形相同，并非是每个管的发热相同，由于上管比下管压力大，SPWM波主功率开关动作都是由上管完成的，此时下管要么只是供应续流回路，要么一贯导通。
开关损耗低于上管。
但总体比单极性好！

实在这种交替办法，可以大略理解为用一个四刀双掷的开关进行切换。
如图：

因此用一块逻辑门就可以实现切换，74HC157,四路2选1数据选择器，迟点贴上仿真文件。

先来仿真单极性电路，电路图用Multisim 14.0画的，方便直接进行仿真，由于Multisim很多器件没有，EG8010也不会有，只能用函数发生器加比较器搭了一个电路来产生SPWM波，来仿照EG8010的单极性SPWM波，如下图，为了看清楚SPWM，特意将调制频率设成只有1khz,基频为50HZ

然后在后面加上一个大略H桥，经RC滤波后，得到正弦波

下面加入四路2选1开关74HC157来实现交替驱动

交替驱动末了得到的正弦波是一样的。

74HC157一脚为通道选择脚，低电平时选通A路，高电平时选通B路，直接接入一起50HZ的基波进行选通刚好达到须要，就能实现上半周选通A路，下半周选通B路。
15脚为使能端，低电平时事情，高电平时关闭输出，可以接到保护电路，在某种情形时可以关闭输出。

贴上仿真文件.RAR，版本Multisim14

74HC157输出为同相信号，适宜直接连接IR2110之类的驱动芯片，如须要输出反相信号，可用74HC158，比如驱动光耦

CD4001是四2输入端或非门弗成的，或门的意思是，两个输入端，任何一个有旗子暗记输入，就会有输出，如果两个同时加旗子暗记，就变成了“稠浊”输出了

CD4011四2输入端与非门与门，的两个输入端，个中一个作为旗子暗记入，另一个做掌握旗子暗记。
可以实现由掌握旗子暗记来掌握是否输出，用一片该当是无法实现想到的结果的，下面是仿真结果

把稳看圈出的地方，高下管作为基频时相位相同，是要炸机的，必须是反相的

实在还可以实现一个工频周期乃至两个周期交替一次，增加一块D触发器CD4013，对50HZ的选择旗子暗记进行二分频或四分频，这样的话H桥每个管都有机会扮演每个角色，真正意义上每个监工作情形一样。

但按这样搭电路试验时，创造无法与EG8010的VFB稳压反馈端所须要相位匹配，导致无法稳压，EG8010稳压反馈是哀求对应29脚左上管，输出SPWM主功率波时，有相应的馒头波峰值反馈，才能进行稳压。
如果不须要稳压则可以用这种方案，否则只能用半个周期交替一次了。

这几天都在搭电路试验，试验成功，再整理下电路图，再画板