H橋交流電壓采樣電路原理介紹

圖1：H橋PFC拓?fù)渲麟娐?/p>

交流電壓在H橋主電路上工作回路

當(dāng)交流電壓LN處于交流的正半周時(shí)，如果此時(shí)電源模塊處于AC on 狀態(tài)，則紅色是充電回路，藍(lán)色是放電回路；如果此時(shí)模塊處于AC off狀態(tài)，則綠色是交流電路經(jīng)過PFC母線電容給輔助電源供電的回路。

L->N, AC on

L->N, AC off

可以看到，在LN交流處于正半周階段如果忽略慢管二極管壓降，V(N-Agnd)＝0，V(L-Agnd)＝V(L-N)。

當(dāng)交流處于LN負(fù)半周期時(shí)（即VN>VL）階段，如果此時(shí)模塊處于交流AC on階段，則紅色為充電回路，藍(lán)色為放電回路；如果此時(shí)模塊處于交流AC off階段，需要分兩種情況來分析：

交流AC 谷底峰值小于PFC母線電壓時(shí)，交流采樣回路不通過主拓?fù)湎騊FC母線傳遞能量, 僅通過交流采樣電阻回路。

交流AC谷底峰值大于PFC母線電壓時(shí)，在交流谷底時(shí)會(huì)通過軟啟動(dòng)電阻給PFC母線電容充電，以保持輔助電源正常功耗。

N->L, AC on

N->L, AC off并且母線電壓小于交流谷底峰值

可以看到，當(dāng)電源模塊AC on時(shí)，V(N-Agnd)=Vpfc，該Vpfc電壓大于Vacin谷底峰值，那么V(L-Agnd)=Vpfc-V(N-L)，又因?yàn)閂pfc>VN-L，所以V(L-Agnd)也是正壓。

AC off時(shí)，分兩種情況，如果Vpfc>Vpk_ac，此時(shí)N到PFC母線電容的慢速二極管截止，交流采樣不通過主功率回路，僅有交流電壓采樣電路工作；如果Vpfc

輸入220Vac 輸出53.5V10A AC ON

220Vac AC off狀態(tài)（pfc母線電壓<交流電壓谷底峰值），黃色有負(fù)壓

1通道（黃）：VL-Agnd

2通道（綠）：VN-Agnd

3通道（紫）：VL-N

Ch1-Ch2：（淺紫）：VL-N計(jì)算

由上圖可見，在AC off階段，由于交流需要通過軟起電阻給后級(jí)輔助電源供電，如果此時(shí)處于LN的負(fù)半周期，那么VL-Agnd＝-Vssr，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)向壓降。因此有必要在交流電壓采樣電路中加入偏置，保證在VL-Agnd為負(fù)時(shí)能可靠采樣。

由于輔助電源在AC off狀態(tài)下的功率一定，在模塊的正常工作電壓范圍內(nèi)，實(shí)測(cè)在85Vac輸入情況下VL-Agnd最小值為-28V為負(fù)的最大值，該值的大小與軟啟動(dòng)電阻阻值和輔助電源功耗有關(guān)，阻值越大，輔助電源功耗越大，則負(fù)壓越大。

在輔助電源剛剛能夠啟動(dòng)的電壓為交流50Vac，那么此時(shí)的負(fù)壓會(huì)達(dá)到最大。測(cè)試結(jié)果來看，VL-Agnd最小值為-52V為負(fù)的最大值。因此如果要保證模塊在正常輔助電源能夠工作的情況下準(zhǔn)確采樣交流輸入電壓，那么VL-Agnd最小值應(yīng)該取-52V。

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