ZHDA146 January   2026 LMG3522R030

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2飞跨电容器开关单元的工作原理
    1. 2.1 三电平飞跨电容器开关单元的开关模式
  6. 3飞跨电容器开关单元的设计注意事项
    1. 3.1 导通和开关损耗
      1. 3.1.1 交流导通损耗
      2. 3.1.2 AC 开关损耗
    2. 3.2 无源元件设计
      1. 3.2.1 升压电感器设计
      2. 3.2.2 直流链路高频率纹波
      3. 3.2.3 飞跨电容器设计
    3. 3.3 布局布线注意事项
    4. 3.4 预充电网络
  7. 4实验结果
    1. 4.1 为 TIDA-010957 的飞跨电容器进行预充电
    2. 4.2 稳态运行情况
  8. 5总结
  9. 6参考资料

AC 开关损耗

开关损耗是开关频率以及每个晶体管相关开关能量的函数。开关能量与开关瞬态下的器件电流和电压有关。使用数据表中的开关能量曲线(例如 LMG3522R030 数据表中的开关能量曲线),可以估算总开关损耗。

 电网电压和电网电流图 3-1 电网电压和电网电流
 开关损耗:S3 和 S4图 3-3 开关损耗:S3 和 S4
 开关损耗:S1 和 S2图 3-2 开关损耗:S1 和 S2

图 3-1 中,显示了前面所示开关单元的开关节点上的电流和电压。请注意,电流和电压同相,因此涉及开关单元的逆变器操作。四个晶体管的开关损耗如图 3-2图 3-3 所示。请注意,开关损耗仅存在于半电气周期。这意味着在一个半周期内开关器件为硬开关状态,而在另一个半周期内 FET 处于软开关状态。在整个交流周期内,所有 FET 的平均交流损耗相等。进一步研究表明,在下述所有运行模式中,开关损耗始终相同,其中“运行模式”指的是:

  • 从交流电到直流电的功率因数校正器 (PFC) 功率
  • 逆变器功率从直流侧流向电网侧。
  • 仅向电网注入或吸收无功功率时的电容式和电感式补偿器。