关于超声驱动电路的问题

ID:668004 · 发表于 2022-9-6 16:13

驱动电路可以选用的拓扑有推挽、半桥和全桥等。

一：在推挽电路中，开关管驱动是共地的，不需隔离，电路结构较为简单。但在实际应用中，推挽电路的各开关管参数不可能完全匹配，变压器的2个原边绕组也不可能完全对称，因而总会产生直流偏磁，导致变压器饱和；而且变压器漏感会引起开关管上的电压尖峰，需要缓冲电路吸收，损耗较大。

问
1.半桥驱动电路不也是共地的吗？只有变压器次级的负载是不共地的

2.变压器的2个原边绕组也不可能完全对称，因而总会产生直流偏磁，这个怎么理解？

二：在半桥电路中，可在变压器原边串入隔直电容，使其无直流偏磁。由于有开关管的反并二极管的箝位作用，半桥电路开关管桥臂的中点电压不会超过输入电压与二极管导通压降之和，因此和推挽电路相比，理论上半桥电路的开关管无电压尖峰。全桥电路也具备半桥电路的上述优点，但它需要数量较多的开关管，结构较复杂。本文利用半桥电路作为超声电机的驱动电路，分析了负载性质对驱动电路工作情况的影响。为了改善驱动电路工作情况，减小开关管的开关损耗，提高可靠性和效率，在电路中加入了一个感性负载，使电路的等效负载转变为感性。

问
1.可在变压器原边串入隔直电容，使其无直流偏磁。加了隔直电容，原边就没有了直流偏磁。那直流偏磁哪里去了？

2.中点电压不超过输入电压+隔离二极管的管压降，这样就算没有电压尖峰？为什么

3.在电路中加入了一个感性负载，使电路的等效负载转变为感性，这样就可以提高可靠性和效率？为什么

ID:123289 · 发表于 2022-9-7 09:05

【1.可在变压器原边串入隔直电容……】
答：将电容看成是电池，在反复的驱动中，电容上会积累到一个电压，这个电压刚好会抵消原有不平衡的“直流成份”（直流偏磁的根源）。

【2.中点电压不超过输入电压……】
答：图纸是最好的勾通语言，上图吧。

【3.在电路中加入了一个感性负载……】
答：同2。

综合：无需纠结于“推挽、半桥和全桥”，研究一下驱动的波形是不是根本一些。
正弦波的驱动形式，尖峰最小，方波形式开关管上能耗最小。
所谓“推挽、半桥和全桥”只是为了得到驱动波形的手段与形式。
【3】问中，负载感性后，是不是波形趋于正弦波了一些。

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