H橋ZVS自激振蕩電路

01 ZVS電路

一、前言

原本這是一個(gè)我看到的手寫的電子筆記中的一個(gè)電路。被稱為“魔方”電橋。后面，制作了實(shí)際電路，對(duì)它進(jìn)行了測(cè)試。后來(lái)，將負(fù)載修改成 LC 并聯(lián)諧振回路。觀察到電路能夠震蕩。這應(yīng)該是一個(gè) ZVS 振蕩電路。下面，在LTspice 環(huán)境中搭建一個(gè)仿真電路，觀察一下它在不同配備器件參數(shù)下的震蕩波形。

二、仿真結(jié)果

這是仿真電路，去掉負(fù)載之后，電路具有兩個(gè)完全相同的半橋電路。每個(gè)半橋都是有兩個(gè)互補(bǔ)的 三極管組成，輸入輸出之間構(gòu)成反相關(guān)系。它們之間串聯(lián)在一起，形成雙穩(wěn)態(tài)電路。如果在兩個(gè)輸出之間連接上LC并聯(lián)電路。電路就會(huì)進(jìn)入震蕩狀態(tài)。下面，再看一下實(shí)際的仿真電路。這部分是 LCR并聯(lián)負(fù)載。其中的電阻模擬LC并聯(lián)回路中的損耗電阻。電源是恒壓源串聯(lián)一個(gè)電感組成。由于電感比較大，所以在LC的一個(gè)震蕩周期之內(nèi)，它可以看成是恒流源。它給后面的振蕩器提供恒定的電流。下面看一下電路中仿真后的震蕩波形。

▲ 圖1.2.1 仿真電壓波形

??仿真啟動(dòng)后，顯示了電路震蕩啟動(dòng)過(guò)程。觀察電路中三個(gè)電壓波形。分別是兩個(gè)半橋的各自輸出電壓，以及兩個(gè)半橋頂部的電壓波形?？梢钥吹絻蓚€(gè)半橋的電壓各自都是半波整流信號(hào)。半橋頂部的電壓波形幾乎是兩個(gè)半橋的疊加，形成了全波整流信號(hào)。為了清楚起見(jiàn)，將三個(gè)波形分別繪制出來(lái)?？梢钥吹剿鼈冎g相位關(guān)系。下面是兩個(gè)半橋各自的輸出，上面是它們的疊加信號(hào)。經(jīng)過(guò)過(guò)渡階段之后，電路便進(jìn)入了穩(wěn)定震蕩狀態(tài)。這與我們常見(jiàn)到的 ZVS 震蕩波形是非常相似了。

在實(shí)際電路中，兩個(gè)半橋頂部形成了全波震蕩整流信號(hào)，它的平均值等于電感左邊的電壓源的電壓。我們知道，對(duì)于半個(gè)正弦波，他的平均值等于峰值的 π分之2，由此，我們可以計(jì)算出，這個(gè)ZVS振蕩器形成的穩(wěn)態(tài)震蕩電壓峰值等于電源電壓的 二分之 π倍。從仿真數(shù)據(jù)中可以驗(yàn)證這個(gè)關(guān)系。

※ 總??結(jié) ※

這種ZVS振蕩電路有什么優(yōu)點(diǎn)呢？?它只需要一個(gè)扼流線圈。震蕩線圈也不需要中間抽頭。因此構(gòu)建起來(lái)比較容易。

參考資料

[1]隨心所欲、隨壓所流的電路: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135873355

[2]神奇的整流橋對(duì)偶電路: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135397917

[3]兩張實(shí)用電路圖: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135368859

[4]學(xué)你好！歡迎來(lái)到我的書房 | 清華大學(xué)自動(dòng)化系卓晴老師: https://www.bilibili.com/video/BV1H94y1g7k6/?vd_source=018fb56143bdd99e9082b03b2d65a531