综合以上计算和厂家物料实际规格, 选取与输入侧相同型号的550V/470uF电解电容5颗并联使用. 考虑0.8容差, 总容值 Cbus=470*5*0.8=1880uF, 满足电压纹波要求. 每颗电容需承受的最大纹波电流有效值: 15.432/5=3.1A. 而该电容标称纹波电流为2.03A(120Hz, 105℃), 在18kHz开关频率下, 升额系数为1.4. 若最高使用温度为85℃, 温度升额系数按1.7估计, 则单颗电容实际的纹波电流耐受能力 2.03*1.4*1.7=4.8A, 满足要求.
- 辅助电源SPS
SPS满载功耗约在8W左右, 参考公司5.5日本机型, 按反激设计. 为提高效率和EMC效果, 控制芯片采用准谐振工作的L6565, 开关频率在高压满载时约70kHz. 变压器次级按5路设计, 分别是15V自供电绕组(兼作ZCD检测绕组), 12V和-12V输出(控制电路芯片供电), 15V和-6V输出(驱动供电). HFPOWER 信号从 12V整流前端引出, 用在远端通过变压器整流给通讯部分隔离供电. 主反馈选择负荷最重的 12V. 开关管流过电流较小, 而承受电压较高, 选用Fairchild的6A900V的高压MOS管FQP6N90C.
与5.5日本机型相比, 5k电源部分输入电压提高了100V, 其他相差不大. 这里着重核算管子电压应力. 变压器原边与 12V输出的变比 n=7, 原边漏感按3%估计 Lk=1.2*3%=36uH, 520V输入时占空比 D=12*7/(520 12*7)=0.139, 效率按0.8估计, 则原边电流峰值 Ipk=8/0.8/520/0.139*2=0.28A. 为降低应力, RCD吸收电容的电压取副边折射电压的1.5倍 Vsn=12*7*1.5=126V, 则RCD功耗 Psn=0.5*36*10^(-6)*0.28^2*70000*126/(126-12*7)=0.3W, 吸收电阻用两颗1206并联, 单颗阻值 Rsn=126^2/0.3*2=106kΩ, 取100k. 吸收电容电压纹波取10%, 则容值 Csn=126/(100000/2)/70000/(126*10%)=2.86nF, 选取2.2nF/1kV/1206的瓷片电容. MOS的最大DS电压 Vds=520 12*7 126=730V, 考虑1.2倍裕量为876V, 900V的MOS符合要求.
- 驱动电路
驱动信号由控制板DSP28335发出, 到功率板的隔离光耦驱动IGBT. 继电器驱动则不需要光耦隔离.
