Die Vollbrücke im Phase-shift Verfahren unterscheidet sich zunächst fast kaum von einer "normalen" Vollbrücke, die ich mal PWM-FB nennen möchte. Doch gibt es einen gravierenden Unterschied, der in der Ansteuerung der Leistungs-MOSFets
liegt. Hier die Unterschiede:
1. PWM-FB
Hierbei werden die MOS meist "über Kreuz", also diagonal im Brückenzweig angesteuert. Die Pulsbreite wird moduliert, d.h. die Einschaltdauer wird - meist bei konstanter Schaltfrequenz - entsprechend der zu regelnden Ausgangsgröße angepasst. Nachteilig ist, daß bei sehr schmalen Pulsen sich Schaltspannung und Schaltstrom überlappen und Schaltverluste produzieren. Um diese im Zaum zu halten, darf die Schaltfrequenz nicht zu hoch gewählt werden.
2. PSFB
Bei diesem Verfahren werden die Pulsbreiten nicht variiert, d.h. die Einschaltdauer bleibt konstant bei einem Duty cycle von 50%-Totzeit (im nsec-Bereich). Die vertikal angeordneten Fets werden dabei alterierend angesteuert. Die Regelung der PSFB geschieht dadurch, daß die Phasenlage der vertikal angesteuerten Brückenpaare relativ zueinander moduliert bzw. eingestellt werden. Im Vergleich zur PWM-FB kann die Schaltfrequenz höher gewählt werden, das a) die Pulsbreiten konstant bleiben und b) die MOSFet-Kapazitäten durch die ohnehin vorhandene Struinduktivität im Umschwingverfahren umgeladen werden und dadurch die Schaltverluste drastisch reduziert werden können.
Die Wirkungsgrade der Leistungswandler (Konverter) können sich im Bereich von jenseits > 90% bewegen.
Das angehängte .zip-file zeigt zwei Schaltungen dazu auf, einmal bei statischer Last und einmal bei Pulsbelastung.
Außerdem wurden zur Stabilisierung des Regelkreises die Transfer-Funktionen unter Zuhilfenahme der LTspice-Laplace Funktion beigelegt und damit auch der Regler (TL431+Optokoppler) dimensioniert.
Der vefrwendete Controller UC3879 ist zwar schon etwas älter, was aber auf das Verfahren keinen Einfluss nimmt. Leider sind von neueren Controller die pspice-models encrypted und nicht vetrwendbar.
mfG, Udo
liegt. Hier die Unterschiede:
1. PWM-FB
Hierbei werden die MOS meist "über Kreuz", also diagonal im Brückenzweig angesteuert. Die Pulsbreite wird moduliert, d.h. die Einschaltdauer wird - meist bei konstanter Schaltfrequenz - entsprechend der zu regelnden Ausgangsgröße angepasst. Nachteilig ist, daß bei sehr schmalen Pulsen sich Schaltspannung und Schaltstrom überlappen und Schaltverluste produzieren. Um diese im Zaum zu halten, darf die Schaltfrequenz nicht zu hoch gewählt werden.
2. PSFB
Bei diesem Verfahren werden die Pulsbreiten nicht variiert, d.h. die Einschaltdauer bleibt konstant bei einem Duty cycle von 50%-Totzeit (im nsec-Bereich). Die vertikal angeordneten Fets werden dabei alterierend angesteuert. Die Regelung der PSFB geschieht dadurch, daß die Phasenlage der vertikal angesteuerten Brückenpaare relativ zueinander moduliert bzw. eingestellt werden. Im Vergleich zur PWM-FB kann die Schaltfrequenz höher gewählt werden, das a) die Pulsbreiten konstant bleiben und b) die MOSFet-Kapazitäten durch die ohnehin vorhandene Struinduktivität im Umschwingverfahren umgeladen werden und dadurch die Schaltverluste drastisch reduziert werden können.
Die Wirkungsgrade der Leistungswandler (Konverter) können sich im Bereich von jenseits > 90% bewegen.
Das angehängte .zip-file zeigt zwei Schaltungen dazu auf, einmal bei statischer Last und einmal bei Pulsbelastung.
Außerdem wurden zur Stabilisierung des Regelkreises die Transfer-Funktionen unter Zuhilfenahme der LTspice-Laplace Funktion beigelegt und damit auch der Regler (TL431+Optokoppler) dimensioniert.
Der vefrwendete Controller UC3879 ist zwar schon etwas älter, was aber auf das Verfahren keinen Einfluss nimmt. Leider sind von neueren Controller die pspice-models encrypted und nicht vetrwendbar.
mfG, Udo