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介紹一種防直通電路

這款防直通電路是我自己做的,電路很簡單但很實(shí)用,我一直在用。

它能有效防止上電后cpu沒完成復(fù)位沒有完成幾十毫秒這段時(shí)間,CPU還沒有形成邏輯控制電壓時(shí),對后級電路的保護(hù)。

它的原理是,光藕的輸入端反向并聯(lián),當(dāng)一只光藕有正向電壓開通時(shí),另外一只光藕的輸入電壓必然是反向是關(guān)閉的。

而且,這樣的也法也起到光藕輸入端的保護(hù)效果,防止強(qiáng)干擾形成的負(fù)脈沖尖峰損壞光藕輸入。

或許有人說,從常識來講,在程序里面,或者控制芯片在邏輯上都能做到開啟一個(gè)光藕時(shí)主動(dòng)關(guān)閉另外一個(gè)光藕。

但在實(shí)際應(yīng)用中,比如大功率半橋或全橋,有電流超前情況時(shí),干擾電流能在長度幾厘米內(nèi)阻僅幾毫歐的導(dǎo)線上,產(chǎn)生幾十或上百伏的壓降,時(shí)間很短,可能只有幾十ns,這個(gè)時(shí)候,任何邏輯控制都是失效的。

這個(gè)圖是在做全橋LLC,實(shí)驗(yàn)時(shí)抓拍的電流超前,在導(dǎo)線上形成的干擾壓降。最下面藍(lán)色是接地線,探頭連在離地線稍遠(yuǎn)幾厘米的位置。這段導(dǎo)線的電阻幾乎測量不到,最多幾十毫歐,按道理應(yīng)該根本測量不到電壓的。

但是在電流超前,上下管關(guān)閉的瞬間,都會形成強(qiáng)烈的干擾電流,干擾電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生的峰值電壓高達(dá)13V,簡單換算一下,干擾電流峰值超過100A,持續(xù)脈寬不到0.5us。

當(dāng)然這個(gè)驅(qū)動(dòng)是不理想的,它的上升沿和下降沿不夠陡,這里只是為了分析干擾特性故意做上升下降率的波形。

這個(gè)干擾波形平時(shí)應(yīng)該是看不到的,當(dāng)出現(xiàn)電流超前產(chǎn)生這種很強(qiáng)的瞬間干擾時(shí),電路基本是炸機(jī)了。

在做硬開關(guān)全橋時(shí),雖然初級線圈沒有諧振電容,但 是輸出整流部分的電容也會形成等效諧振,即使初級部分是硬開關(guān),綜合因素最后也會產(chǎn)生LLC振蕩的相關(guān)特性,如果控制不好也會存在電流超前問題。

最后這張圖是做20KW測試的時(shí)候波形圖,母線電壓616V,工作頻率40KHZ,它在電流超前時(shí)仍能穩(wěn)定工作。圖中產(chǎn)生了非常強(qiáng)烈的上百A的瞬時(shí)電流干擾,仍不影響電路的工作穩(wěn)定性,完全沒有直通情況。

這張圖是用單個(gè)全橋LLC電路單變壓器做35KW功率測試時(shí)候功率計(jì),因?yàn)閱蝹€(gè)功率計(jì)最大測量功率是20KW,這里用兩個(gè)功率計(jì)并聯(lián),完成35KW的功率測試。

做35KW實(shí)驗(yàn)時(shí),變壓器用雙EE85磁芯并聯(lián)實(shí)現(xiàn),一直用它做20KW測試,用它工作到35KW時(shí),仍然正常。初級繞組和次級繞組各7圈,電感量約50uH左右。

最后說明一點(diǎn)是,上面的防直通電路圖,僅是示意圖,實(shí)際工作中,它的驅(qū)動(dòng)能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

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2021-09-15 16:56

跑題了,哥, 怎么防呢?沒說,

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魯珀特
LV.4
3
2021-09-16 19:50

感謝分享,有機(jī)會試試。

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bake_ql
LV.5
4
2021-09-16 22:58

硬件實(shí)現(xiàn)的更可靠,但是cost會高

0
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2021-09-17 09:47

這種硬件防直通的方法還是非常有效的,錯(cuò)誤的邏輯輸入也不會發(fā)生不直通,下圖是等效邏輯圖

如果是用在自舉電路上的也可以用三極管來實(shí)現(xiàn)防直通電路,成本更低一些

1
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LV.1
6
2021-09-18 10:10

這樣的話就沒有死區(qū) 了 兩個(gè)管子 沒有 同時(shí)關(guān)閉 的 時(shí)間   會不會很危險(xiǎn)  不過因?yàn)?nbsp; 是軟開關(guān)    達(dá)到諧振附近    關(guān)閉 和開啟能量很小   可能 問題不大

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飛翔2004
LV.10
7
2021-09-18 10:32
@七
這樣的話就沒有死區(qū)了兩個(gè)管子沒有同時(shí)關(guān)閉的時(shí)間  會不會很危險(xiǎn) 不過因?yàn)?nbsp;是軟開關(guān)  達(dá)到諧振附近  關(guān)閉和開啟能量很小  可能問題不大

H橋直通很危險(xiǎn),現(xiàn)在也有很多單片機(jī)可以避免死區(qū)的PWM,但是這個(gè)時(shí)間也不能無限長,否則會影響效率。

0
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iszjt
LV.5
8
2021-09-27 10:53

包括上橋臂電路和下橋臂電路,所述的上橋臂電路和下橋臂電路分別均包括依次連接的前級校準(zhǔn)電路、MOS管互鎖電路、電平轉(zhuǎn)換電路、RC時(shí)間調(diào)節(jié)電路和后級校準(zhǔn)電路,所述的上橋臂電路中的MOS管互鎖電路和下橋臂電路的MOS管互鎖電路連接。

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2021-09-27 17:15
@七
這樣的話就沒有死區(qū)了兩個(gè)管子沒有同時(shí)關(guān)閉的時(shí)間  會不會很危險(xiǎn) 不過因?yàn)?nbsp;是軟開關(guān)  達(dá)到諧振附近  關(guān)閉和開啟能量很小  可能問題不大

igbt_H和igbt_L信號由單片機(jī)產(chǎn)生,所以死區(qū)、同時(shí)關(guān)閉時(shí)間可以任意設(shè)置,這個(gè)電路只是硬件防直通用。

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zhgr
LV.5
10
2021-10-21 15:52

厲害,功率管是IGBT吧!方便告知是采用哪個(gè)品牌的

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