一種新型帶無(wú)損緩沖雙管串聯(lián)單正激電路
變壓器原邊電流ip為折算到原邊的負(fù)載電流和勵(lì)磁電流之和,即
ip=+iM(t)
在這段時(shí)間里,Vin經(jīng)過(guò)S1,C1,Ls,D6,C2與S2形成回路并諧振工作。緩沖電感Ls中的電流與緩沖電容C1,C2上的電壓分別為
iLS(t)=sinω(t-t0)
vc1=vc2=vc(t)=[1-cosω(t-t0)]
式中:ω=。
Tr=2π是緩沖電感與緩沖電容的諧振周期。經(jīng)過(guò)Tr/2,達(dá)到t1時(shí)刻,緩沖電感中的電流為零,緩沖電容C1,C2上的電壓上升為Vin,此后Ls中的電流反向,緩沖二極管D6自然關(guān)斷。
在實(shí)際應(yīng)用中,由于緩沖電感中的雜散電容的存在,使得緩沖電感內(nèi)部電流、電壓諧振轉(zhuǎn)換過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行,但由于D5存在,緩沖電感中的殘余能量將由D5,C1,Q1,Vin迅速放掉。
狀態(tài)1的持續(xù)時(shí)間為
t0-1=t1-t0=Tr/2
在這段時(shí)間里,緩沖電感中的最大電流為Imax=,S1,S2流過(guò)的電流為折算到原邊的負(fù)載電流、勵(lì)磁電流和緩沖電感電流之和,如果忽略勵(lì)磁電流,那么S1,S2的最大電流為
IQmax=IO/n+Imax
2)狀態(tài)2[t1-t2] 在此狀態(tài)中,除了緩沖網(wǎng)絡(luò)停止工作以外,其他的工作情況與狀態(tài)1完全一樣。t2時(shí)刻,S1,S2關(guān)斷。此時(shí),勵(lì)磁電流為
iM(t2)=I(M-)+(t2-t0)
式中:t2-t0是S1,S2在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間ton。
3)狀態(tài)3[t2-t3] 在t2時(shí)刻,S1,S2關(guān)斷,vs1,vs2由零開(kāi)始逐漸上升,主變初級(jí)電壓由Vin開(kāi)始相應(yīng)下降,整流管D7仍然導(dǎo)通。由前面的分析知C1,C2上充有數(shù)值約為Vin的電壓。當(dāng)vs2上升時(shí),C2上的電壓通過(guò)D3向Vin放電,放電的結(jié)果使得vs2的上升速度減慢,因而使S2關(guān)斷過(guò)程的損耗下降,起到了緩沖的作用;同理,對(duì)于S1而言,當(dāng)vs1上升時(shí),C1上的電壓通過(guò)D2向Vin放電,使S1管的開(kāi)關(guān)損耗下降。
定量分析可以證明:S2的管壓降從零開(kāi)始上升時(shí),除了Cs2結(jié)電容對(duì)S2有緩沖作用外,C2對(duì)S2的緩沖作用的結(jié)果相當(dāng)于在Cs2上并聯(lián)一個(gè)C2電容所產(chǎn)生的緩沖效果,所不同的是如果直接在Cs2上并聯(lián)C2,則在S2開(kāi)通時(shí),C2上的能量將全部消耗在S2上,而本緩沖電路則為完全無(wú)損。定量分析如下。
如圖3(a),設(shè)在t=0時(shí),S2由開(kāi)通變成關(guān)斷,vs2=0,vcs1=0,主變初級(jí)電流變化規(guī)律為i(t),
則
vcs1= (1)
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