ZHCAD23 august 2023 LMR38020
圖 2-1 展示了一個(gè)典型的簡化 SSR 控制原理圖。輸出電壓經(jīng)過檢測并通過光耦合器反饋回控制器。光耦合器可提供隔離式反饋路徑,而不會(huì)斷開初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)之間的隔離柵。SSR 的優(yōu)勢是調(diào)節(jié)性能良好、輸出電壓更準(zhǔn)確,并且次級(jí)側(cè)有多個(gè)輸出。這種優(yōu)勢是因?yàn)楦鞣N次級(jí)繞組之間的交叉調(diào)節(jié)比初級(jí)和次級(jí)繞組之間的交叉調(diào)節(jié)好得多。
然而,SSR 控制也具有一些在微型逆變器應(yīng)用中不可忽略的缺點(diǎn)。如圖 2-2 中所示,SSR 控制環(huán)路需要大量元件,包括一個(gè)光耦合器和一個(gè) TL431 以及若干個(gè)電阻器和電容器,用以構(gòu)成反饋環(huán)路和誤差放大器補(bǔ)償電路。在次級(jí)側(cè)電壓得到補(bǔ)償后,發(fā)送到位于轉(zhuǎn)換器初級(jí)側(cè)的控制器。這會(huì)增加轉(zhuǎn)換器的尺寸和 BoM 成本。
此外,由于老化時(shí)會(huì)產(chǎn)生光衰減,光耦合器存在可靠性問題。它可能會(huì)完全不起作用或隨著老化時(shí)間降低性能。其電流傳輸比 (CTR) 會(huì)隨著老化而降低,具體取決于工作條件。Würth Elektronik Group 的光耦合器壽命 應(yīng)用手冊介紹了光耦合器壽命測試結(jié)果,如圖 2-2 中所示。平均相對 CTR 以實(shí)線表示,平均 2σ 相對 CTR 以虛線表示。2σ 曲線顯示,相對 CTR 下降的最低預(yù)期值將在 25 年后低于 87%。
圖 2-2 基于 UCC28600 的 SSR 控制環(huán)路示例電路
圖 2-3 光耦合器隨現(xiàn)場時(shí)間推移的預(yù)期 CTR 下降