大師手筆分享給你推挽逆變器中漏感尖峰的處理

一 推挽逆變器的原理分析

主電路如圖1所示：

Q1，Q2理想的柵極(UG1,UG2)漏極(UD1,UD2)波形如圖2所示：

實際輸出的漏極波形：

從實際波形中可以看出，漏極波形和理想波形存在不同：在Q1,Q2兩管同時截止的死區處都長了一個長長的尖峰，這個尖峰對逆變器/UPS性能的影響和開關管Q1,Q2的威脅是不言而喻的，這里就不多說了。

二 Q1,Q2兩管漏極產生尖峰的消除

上面我們已經分析了Q1,Q2兩管漏極產生尖峰的原因，下面我們就來想辦法消除這個尖峰了。我想到的辦法就是Q1,Q2的漏極到電池的正極加一個開關，當然這個開關也由MOS管來充當，當然其它功率管也行。這個開關只在Q1,Q2都截止時才導通，用電路實現如圖3所示：

由圖7可以看出，加入D1,D2可以防止Q3,Q4寄生二極管的導通，這樣，Q1,Q2漏極的尖峰就可以限制在D1,D2和Q3,Q4的壓降之和了，而這個壓降是很小的，漏感的尖峰的能量也釋放回電池和C1了。

Q1,Q2,Q3,Q4的驅動時序如圖4所示：

加入了有源嵌位后實際輸出的波形所示：

三 這個電路和全橋逆變電路的比較

看到這里，大家也許會說，這個電路和全橋電路不是一樣嗎？你的電路還多了兩個二極管。不錯，這個電路和那種兩橋臂上下管都互補的全橋電路來說還是有些相似，最大的不同就是我這個電路主電路還是推挽，它的導通壓降還是一個MOS管的導通壓降，而全橋電路是兩個MOS管的導通壓降！對于采用低電壓大電流電池供電的應用場合，這個電路的損耗更小，效率更高，因為漏感的儲能比較小， Q3,Q4選型時可以比Q1,Q2電流小得多，因而節約了成本。

實際上Q3,Q4可以只用一個的，如圖5所示：

驅動邏輯改為，如圖6所示：