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一、软开关技术实际上是利用电容与电感谐振,使开关器件中电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化。当电流过零时,器件关断,当电压过零时,器件开通,实现开关损耗为零。按照控制方式,软开关技术可分为脉冲频率调制( Pulse Frequency Modulation, PFM)方式脉冲宽度调制( Pulse Width Modulation,pwM)方式和脉冲移相控制( PhaseShifted,sy方式。
软开关技术在改善功率开关器件工作状态方面效果明显,使开关电源的高频化成为可能,各类软开关技术在开关电源中得到广泛的应用。采用PFM软开关技术的开关电源电路结构简单,但工作频率不恒定,给变压器、电感等磁性元件的优化设计带来一定的困难,适合于在负载、输入电压相对稳定的应用场合。采用PWM软开关技术的开关电源可实现恒频控制,大大方便了磁性元件的优化设计。PWM控制方式是软开关开关电源中应用最广泛的控制方式,适合于中、小功率的应用场合。
二、软开关的基本概念
(1)硬开关与软开关
①硬开关:开关的开通和关断过程伴随着电压和电流的剧烈变化,产生较大的开关损耗和开关噪声。
②软开关:在电路中增加电感、电容等谐振元件,在开关过程前后引入谐振,使开关条件得以改善,降低开关损耗和开关噪声。软开关有时也被称为谐振开关。
(2)零电压开关与零电流开关
①零电压开关:开关开通前使其两端电压为零,则开关开通时就不会产生损耗和噪声,这种开通方式被称为零电压开通,简称零电压开关
②零电流开关:开关关断前使其电流为零,则开关关断时也不会产生损耗和噪声,这种关断方式被称为零电流关断,简称零电流开关。
③零电压关断:与开关并联的电容能使开关关断后的电压上升延缓,从而降低关断损耗。
④零电流开通:与开关串联的电感能使开关开通后的电流上升延缓,从而降低开通损耗。
应用：
>> 转速传感器信号隔离、采集及变换
>> 汽车速度测量
>> 汽车ABS防抱死制动系统
>> 转速信号放大与整形
>> 地线干扰抑制
>> 电机转速监测系统
>> 速度测量与报警
>> 信号无失真变送和传输
DIN11 IRT – S□ - P□ – O□
|
输入信号 |
代码 |
供电 |
代码 |
输出信号 |
代码 |
|
正负信号输入，正弦波输入 幅度峰峰值（VP-P）：200mV~50V |
S1 |
24VDC |
P1 |
输出电平0-5V |
O1 |
|
单端信号输入， 幅度峰峰值（VP-P）：5V |
S2 |
12VDC |
P2 |
输出电平0-12V |
O2 |
|
单端信号输入， 幅度峰峰值（VP-P）：12V |
S3 |
5VDC |
P3 |
输出电平0-24V |
O3 |
|
单端信号输入， 幅度峰峰值（VP-P）：24V |
S4 |
15VDC |
P4 |
集电极开路输出 |
O4 |
|
用户自定义 |
Su |
|
|
用户自定义 |
Ou |
选型举例：
例 1：输入：转速传感器，正弦波VP-P：200mV~10V；电源：24V ；输出：0-5V电平 型号：DIN11 IRT S1-P1-O1
例 2：输入：转速传感器，正弦波VP-P：200mV~10V；电源：12V ；输出：0-24V电平 型号：DIN11 IRT S1-P2-O3
例 3：输入：0-5V电平；电源：24V ；输出：0-24V电平 型号：DIN11 IRTS2-P1-O3
例 4：输入：0-5V电平；电源：12V ；输出：集电极开路输出 型号：DIN11 IRTS2-P2-O4
例 5：输入：用户自定义；电源：24V ；输出：用户自定义 型号：DIN11 IRTSu-P1-Ou
特性:
>> 转速传感器信号直接输入，整形调理方波信号
>> 200mV峰值微弱信号的放大与整形
>> 正弦波、锯齿波信号输入，方波信号输出
>> 不改变原波形频率，响应速度快
>> 电源、信号：输入/输出 3000VDC三隔离
>> 供电电源：5V、12V、15V或24V直流单电源供电
>> 低成本、小体积，使用方便，可靠性高
>> 标准DIN35 导轨式安装
>> 尺寸：106.7x79.0x25.0mm
>> 工业级温度范围: - 45 ~ + 85 ℃
通用参数
|
隔离电压 |
1min |
1500 |
3000 |
|
VDC |
|
|
信号输入 |
幅值（VP-P） |
|
0.2 |
10 |
60 |
V |
|
频率 |
|
0 |
10 |
500 |
kHz |
|
|
输入阻抗 |
|
10 |
|
|
kΩ |
|
|
输入电流 |
5V输入 |
|
0.45 |
|
mA |
|
|
信号输出 |
幅值（VP-P） |
O1:输出电平0-5V |
|
5 |
|
V |
|
频率 |
|
0 |
10 |
500 |
kHz |
|
|
电压（高电平） |
O1:输出电平0-5V |
|
5 |
|
V |
|
|
电压（低电平） |
|
0 |
0.05 |
V |
||
|
电流（高电平） |
|
2 |
5 |
mA |
||
|
电流（低电平） |
|
2 |
8 |
mA |
||
|
电压 |
O4:集电极开路输出 |
|
5 |
30 |
V |
|
|
电流 |
|
3 |
10 |
mA |
||
|
响应时间 |
|
|
1500 |
|
ns |
|
|
辅助电源 |
电压 |
用户自定义 |
3.3 |
12 |
24 |
VDC |
|
电流 |
VD=12V |
|
83 |
|
mA |
|
|
辅助电源功耗 |
|
|
1 |
|
W |
|
|
工作环境温度 |
|
-45 |
|
85 |
℃ |
|
|
贮存温度 |
|
-45 |
|
85 |
℃ |
|
|
引脚 |
名 称 |
描 述 |
引脚 |
名 称 |
描 述 |
|
1 |
PW+ |
电源正端 |
7 |
IN+ |
模拟信号输入正端 |
|
2 |
NC |
空脚 |
8 |
IN- |
模拟信号输入负端 |
|
3 |
GND |
电源负端 |
9 |
NC |
空脚 |
|
4 |
OUT+ |
模拟信号输出正端 |
10 |
NC |
空脚 |
|
5 |
OUT- |
模拟信号输出负端 |
11 |
NC |
空脚 |
|
6 |
NC |
空脚 |
12 |
NC |
空脚 |
