Estou no processo de construção de um conversor DC / DC isolado de 8kW, topologia de ponte completa.
Estou vendo alguns fenômenos interessantes nos diodos. Quando cada diodo sofre polarização reversa, um pico de tensão aparece através do diodo, antes de se estabelecer a tensão esperada do barramento CC. Estes são diodos rápidos de 1800V (tempo de recuperação especificado de 320nS) e os picos atingem 1800V com apenas 350VDC no secundário, bem abaixo do meu objetivo de tensão de saída. O aumento do tempo morto não ajuda; o chute ainda aparece quando o diodo tem polarização reversa e é tão grande quanto.
Minha suspeita é que o estrangulamento de saída esteja mantendo os diodos enviesados para a frente durante o tempo morto. Então, quando a tensão do transformador começa a aumentar no outro meio-ciclo, o diodo sofre uma polarização reversa instantânea o tempo suficiente para aparecer como um curto no enrolamento do transformador. Então, quando o diodo se recupera, essa corrente é cortada, causando o chute que estou vendo.
Eu tentei algumas coisas. Em um ponto, adicionei um diodo de retorno em paralelo à minha ponte. Usei os mesmos diodos de recuperação rápida que estão na minha ponte. Isso não teve efeito aparente nos picos. Tentei então adicionar uma tampa de 0,01 uF em paralelo à minha ponte.
Isso reduziu os picos para um nível mais gerenciável, mas a impedância refletida desse limite causou problemas significativos no primário. Minhas tampas de amortecedor dobraram de temperatura!
Algumas possibilidades se apresentam:
1) Diagnostiquei o problema incorretamente. Tenho 95% de certeza de que estou vendo o que acho que estou vendo, mas já estive errado antes.
2) Use um retificador síncrono. Eu não deveria ter problemas de recuperação reversa com isso. Infelizmente, não conheço nenhum JFETs de bloqueio reverso nesta faixa de potência e não existe um MOSFET de bloqueio reverso. Os únicos IGBTs de bloqueio reverso que posso encontrar nesta faixa de potência têm perdas piores que os diodos.
Edição: Acabei de perceber que tenho entendido mal a natureza de um retificador síncrono. Não preciso de FETs com bloqueio reverso; os FETs conduzirão a fonte de drenagem.
3) Use diodos de recuperação zero. Mais uma vez, problemas com perdas e custos.
4) Snub os chutes. Parece que consumiria muita energia, da ordem de 20% da minha taxa de transferência geral.
5) Adicione núcleos saturáveis de acordo com os diodos. Dois dos maiores núcleos saturáveis que eu consegui encontrar mal arranharam meus chutes.
6) Use uma topologia ressonante de comutação com corrente zero. Não tenho experiência nessa área, mas parece que se a corrente no primário mudar mais suavemente, a tensão no secundário também deve mudar mais suavemente, dando aos diodos mais tempo para se recuperar.
Alguém já lidou com uma situação semelhante? Se sim, como você resolveu isso? Editar: folha de dados FET do lado primário aqui .