全桥转换器整流器启动

我正在构建一个8kW隔离式DC / DC转换器，全桥拓扑。

我在二极管上看到一些有趣的现象。当每个二极管变为反向偏置时，二极管上会出现一个电压尖峰，然后降到期望的直流总线电压。这些是1800V的快速二极管（恢复时间为320nS的规定时间），在次级端仅350VDC时，峰值达到1800V，远低于我的输出电压目标。死区时间的增加无济于事；当二极管反向偏置时，仍会出现突跳，并且该突跳也一样大。

我的怀疑是，输出扼流圈在空载时间内使二极管保持正向偏置。然后，当变压器电压在另一个半周期内开始上升时，二极管会立即反向偏置足够长的时间，从而在变压器绕组两端出现短路。然后，当二极管恢复时，该电流被切断，引起我所看到的突跳。

我已经尝试了几件事。有一次，我在桥上并联了一个反激二极管。 我使用了与电桥相同的快速恢复二极管。这对尖峰没有明显影响。然后，我尝试在电桥的同时并联一个0.01 uF的电容。

这将尖峰降低到更易于控制的水平，但是该电容帽的反射阻抗在初级上引起了严重的问题。我的减震帽的温度翻了一倍！

有几种可能性：

1）我错误地诊断了问题。我有95％的把握确定我在看自己想看的东西，但是以前我做错了。

2）使用同步整流器。我不应该有反向恢复问题。不幸的是，我不知道在此功率范围内有任何反向阻断JFET，并且没有反向阻断MOSFET之类的东西。我能在此功率范围内找到的唯一反向阻断IGBT的损耗比二极管差。

编辑：我刚刚意识到我一直误解了同步整流器的性质。我不需要反向阻断FET。FET将传导漏-源。

3）使用零恢复二极管。再次，损失和成本问题。

4）不顾一切。这看起来会消耗太多功率，大约占我整体吞吐量的20％。

5）增加与二极管串联的可饱和磁芯。我能找到的两个最大的饱和核心几乎没有削弱我的能力。

6）使用零电流开关谐振拓扑。我在这方面没有经验，但听起来如果初级线圈上的电流变化更平滑，次级线圈上的电压也应平滑变化，从而使二极管有更多的恢复时间。

还有其他人处理过类似情况吗？如果是这样，您如何解决？编辑：此处为原边FET数据表。

鞭打FRED

$L_ {\text {Lk}}$$C_j$$C_j$$L_ {\text {Lk}}$

$2 n V_ {\text {in}}$$n$

有各种类型的电压缓冲器。夹紧，能量传递共振和耗散。钳位和谐振类型需要更多的零件和有源开关的参与，我认为这对于这种情况是不切实际的。因此，我将只讨论耗散缓冲器，因为它们最简单并且可以与无源开关（如二极管或同步整流器）一起很好地工作。

我将介绍的耗散缓冲器形式是与每个桥式二极管并联放置的串联RC。

有关RC阻尼缓冲器的一些事实：

• $R_d$
• $C_d$$P_ {\text {Rd}}$$C_d F V^2$$C_j$

一些准则，以及对RC阻尼缓冲器的期望：

• $L_ {\text {Lk}}$$C_j$$R_d$$C_j$

• $C_d$$3 C_j\leq C_d\leq 10 C_j$$C_d$$3 C_j$$1.5 n V_ {\text {in}}$$C_d$$10 C_j$$1.2 n V_ {\text {in}}$

• $C_d$$10 C_j$

$P_ {\text {Rd}}$

• $C_d$$3 C_j$$P_ {\text {Rd}}$$C_d F V^2$
• $C_d$$10 C_j$$P_ {\text {Rd}}$$C_d F V^2$

$C_d$$10 C_j$

这是一个典型的缓冲问题。二极管不能瞬间从导通变为截止；PN结中的电荷需要清除掉，每个二极管两端的RC缓冲器应对此有所帮助。

我曾经设计工业软启动器，在中压单元上，我们围绕这一特定方面进行了大量设计工作。自从我在这个特定行业工作以来已经有很长时间了，所以我不记得缓冲值了，但是我可能会以0.1uF或49欧姆的电阻开始，然后看看那里的情况开始发生变化。

60A反向恢复电流！（从数据表中）必须走到某处...

像安德鲁·科尔史密斯（Andrew Kohlsmith）一样，我首先想到的是在每个EACH二极管上使用RC缓冲器，但是除非您能找到具有类似功效的先例，否则我不愿给出答案。安德鲁似乎有做出这种判断的经验。没有从事过工业发电，我没有！

但是，让我们来计算一些数字：由于您的正向电流平均约为25A（8kw，350V），让我们对Irm-25A使用相同的值* Trr = 230ns给出5.75 uC的存储电荷，这将为0.1uf电容器充电到更易于管理的57V。但是25A * 49R有点高（！）-这个粗略的计算建议将4欧姆（甚至2欧姆）而不是49欧姆作为缓冲电阻的起点。

我再说一遍：我还没有从事工业发电，所以这就是数字对我说的话。鉴于这些数字，我将感激安德鲁的评论。