PWM变换器中输出变压器偏磁的抑制

图3 控制电路波形图

在设计中需要注意以下事项。

1）霍尔电压传感器

（1）对于电压测量，原边电流与被测电压之比一定要通过一个外部电阻Ri来确定，并串联在传感器原边电路，为使传感器达到最佳精度，应尽量精确选择Ri的大小，使输入电流为10mA为佳。

（2）考虑到初级线圈内阻(与Ri相比，为保持温差尽可能低)和隔离，此传感器适用于测量10～500V电压。Ri的功率为所测试电压乘以0.01后的4倍以上，以确保测量电阻的稳定性。

2）控制电路部分

（1）积分电容器C1应选用泄漏电阻大的电容器来减少积分误差。C2应满足可以滤除基波及基波以上的交流分量。

（2）在应用中应该注意，比较电平是不可能为零的（由于器件性能的影响，三角波不可能降为零），为了使比较器可靠性高，应使比较电平略大于三角波的最小值。由于上述原因，造成的脉宽ugs1比ugs2的稍窄，可通过调节彼此的死区时间来给予一定程度的补偿。

（3）ugs2的死区时间通过R6、R7、C3及一对二极管组成充放电回路和比较放大器产生，ugs1的死区时间通过R10、R11、C4及一对二极管组成充放电回路和比较放大器产生。通过适当调节比较放大器的比较电平补偿ugs2损失的部分占空比。

3 实验结果

本文所提出的控制电路应用在20kHz/2kW的全桥逆变电源中，经实验测试输出变压器未出现偏磁现象，达到了最初的设计要求。图4为最终的控制脉冲ugs1和ugs2的实验波形。

图4 控制脉冲ugs1和ugs2的波形

4 结语

实验证实本文介绍的控制电路能有效地防止PWM全桥逆变电源中由各种原因引起的偏磁现象。