串LC单硅后级分析

1、串LC单硅后级分析常见鱼机单硅后级电路，硅元彳和loCo的联接方式有串联和并联之分 ，对负载而言有负载与locO并接的输 出方式和电容并接的输出方式，并单硅电路我国使用比较普遍，以电容输出的变形并单硅用法和串联方式单硅电 路国内使用较少，我们一般把它叫做单硅变形电路 ，下文是变形单硅电路的一种，即硅原件和LC回路是串接的硅后 级电路，为叙述方便，我将其称为串单硅；电容输出的分析方法和它类似 ，有部分差别，本文主要详细分析串单硅后 级的工作原理，参数选择特点和计算方法，图1是总参考图容出单接 电输并硅法与 我0篇 件g负601的式 元GOI联与接方 硅串口并出双变自激串单硅输出电路原理部分：1升

2、压充电期间原理分析接通电源，前级DC-DC变换器经整流电路输出正常直流高电压，同时硅触发驱动电路启动开始 工作，此时负载电阻R1由于硅处于关闭状态，负载上输出低电压.触发脉冲到来时，硅被触发，接通 后级电路,负载开始得电，输出平顶直流电压部分,平顶电压数值为电源供电电压数值；后机电路为两路并联,硅导通后相当于导线接通,一路向负载供电,一路向另一与负载并联的LO CORON路供电, 该支路工作时随参数选择不同工作的状况有如下几种情况(1)过阻尼方式，临界方式.这两种情况下电容CO最高电压为供电电压 E,电容储能期间鱼机工作时为获得高电压高效省电尖脉冲，由于这种方式电容最高电压较低，一般不采用这种

3、模式.(2)阻尼振荡工作方式：这种情况电容CO在工作中可 以获得高于电源供电电压的峰值,选择不同LO CO ROfe容峰值可在E-2E之间变化；Ro越小损耗越 小，电容峰值越接近2E,越大电容最高电压越低，向E靠近，变形用单硅鱼机后级的尖脉冲形成就依 赖于LO CO ROS路具有升压功能白阻尼振荡的模式.下图为升压期间工作电路说明图，其中图2为等效分解图和相关参考，图3为硅导通时LO CO RON 路电流充电路径图.出单硅L0输 出硅H级分法疗尉苫后指3于导比提摘.不后川破或野唐向两甘#荻 而电能分利哄电其转仃上电由沌逑庄电压宽这前的平 项部分fJr.V勿 阻尼落负救波彩电混挂元件和电百元件及

4、导城附息电阻<1>:充电升压期间的相关计算充电期间电流路径，临界以下过阻尼曲线b和阻尼振荡曲线a(1):LoCoRo,硅元件在充电期间形成升压阻尼振荡的前提条件及各相关参数间的关系(充电期同阻尼狼痴条伴)Fa2Zo©电容电压变化蹴以下条件:cos a人一旦 cos a cos (%,+ 0(2)形成震荡的边界条件形成租拓案诬的动罪条件的程导将式参数代人化简*Zo2 J1*2 *lo38ToT7) 0 一,i尸”，(尹也fCo Rq =Troco <-To-Treco < *丁口式(3):阻尼振荡输出时最高 UmaxEl勺确定:现察破形.从避形可以看 明Uc第一

5、个诚域是大值的窿件为 "+口 = 时也就尔十工)=4其中表达式即血三血一急味3口2 +同It时诙max = So- M 4-户 cosfuvjf + a)=取>+ 蛇<1>'cosa' cosa 匕最高电压U(t)max数值化简由推算可知I W遇毂出心*晦)cosat =曳© =UP 百.已2 coj叱H 4%)而出=Uc最大值羡达式取决于r 和T。的比(4):鱼机使用情况下的实用关系计算式T1+*Th3*1TY-1=E(VT1+ 1 十一*X 7b J近似条件下：空2%时，仃m狷 1.5星7bTo)约为1.57民由于，很小，最高电压表达式

6、可以表示成如下近似关系- Tbf/max二五肛£ *2vrIT(VT:= 5*1 +说明:上式最终简化结果计算误差并不大，其中及为周期偏差犬%里面的百分数，一般K的取值在1以内,(5)曲线与周期偏移量的关系阻尼振荡前提条件下，理想状态为R0数值的时候，loCo对应的周期，当电阻R0不为零时不再完全有理性参数决定由于损耗震荡强度随电阻R0减弱不同，周期偏移量越大阻尼振荡电容的最高电压幅值越低，阶段性的成线性关系，图中显示了影响关系，理想状态下峰值最高可达2E.尖峰电压过低会影响捕鱼效果，实际使用时必须达到1.5E的电源电压，从图可以看出对应偏移量要小于3%以下(6):鱼机参数选择计算制

7、约式累小有烛值o. %氧除克e最大高烛值的M1<1 + 2%-102% n 1-.八VT而i-1<2% =J口职10求R?一 4城_仁寺口匕曰冗*匕_1_一 40 Rmgf： 20荣4孤*四 京 1 02'- I。 To io I。上能较好咕端值效果电电下面为鱼靛实际应用时达斯L定时Ro. C* Lo之间脑制数关系式推到;尖透电压应尽肯餐的高.当偏制量小于2%时电容8可获得L 5E以上面的式子进一步推到如下:XO东CO年贝2兀卡亚F1 m<=>A(?(O.2*K 100其中K为0-T2 开。百分数里面的分子部分$1且IB值根需阻尼振荡要求为大于等于o的实数说明:

8、上式中式0充电期间回路总电阻，长为小于漱数值,根据电路设计要求最高电压的要求自己选 取K值越小要求的&0越小业也越高电问大界近计选图充期RO最边值似算择6.7 5uf1.67nh11=2. 5倍数二2 口欧姆/口 1 ftnh其中电容电感参照最67 5u167uh10.1 3uf1 llmhQ EZ /101 uF17mh83tali7 5欧姆0 4%ihQ< 0,2+K270uf4l.7uh27uf 420uh135ufS3uh236uf 48uh203uf 56uhI69uf 67uh2Juf 417mh最高水总使用边界可参 考相关计算20 3df 0. 56mh 1UEKM

9、 -充电期间电容升压的高低取决于loCoRo参数的选择，鱼机m常数实际值的选择最低1.5,（参见 后面部分），上图为m=1.5时对应百分比近似为3时的参考图,不同的loCo在受脉宽的限制下不同取 值时loCo回路总电阻（主要是导线阻值,电感阻值，可控硅导通阻值）必须小于上面边界参数，其他 的可以参照上面计算改变相关比例.（7）：充电期间lo Co Ro支路电流峰值的估算推导充电期间Io Co Ro最大电流峰值的确定充电期间是一个电源网“展的充电过:程，尽管百丛但由于实际使相时数值浪小电流的精确计算已没有多大意义, 元件的选择主更是E的最大值，所以进行最高喧的估算肝可说明问强令必为招电路看做一个电源历寸za7。充电的 振荡过程，将上面组你II算公式简化分析：Q4)=£ *%-竺共e“* 8s3 *' +噌 =时 cos(a)cosQ) = L0" =0.a= OT是上式为：会(1)=叵*Co-£*Cocos(g力i = = £mCp*<x sin (at1 *:射中嵯值为:2 max = R aCq*8= ECq *= £ * Jat