雙管正激變換器交錯并聯(lián)的方法比較

　　由于箝位二極管的作用，主開關器件和箝位二極管的電壓應力相同并等于電源電壓，即：

US1imax=UD1imax=Ud(i=1,2,3,4）(9)

　　副邊整流二極管D15和D16以及續(xù)流二極管D17和D18的電壓應力如式（10）：

UD1i=－(1/n1)Ud(i=5,6,7,8)(10)

　?、谠诶m(xù)流二極管側并聯(lián)電路中半導體器件的應力

　　在該電路中，副邊整流二極管D25和D26以及續(xù)流二極管D27的電流應力相同，

　　式中n2為變壓器T21和T22的變比。

　　該電路中主開關器件和箝位二極管的電壓應力仍然被箝位二極管箝位在電源電壓，即：

US2imax=UD2imax=Ud(i=1,2,3,4)（13）

　　式中k1和k2為適當?shù)南禂?shù)，當主開關S23和S24同時開通，則k1=1，否則k1=0；當主開關S21和S22同時開通，則k2=1，否則k2=0。式中右邊第一項反映了變換器間的影響，第二項反映了變換器內部原邊對副邊的影響。

　　從式（15）可見，在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路中的副邊整流二極管的電壓應力與在輸出電容側并聯(lián)電路的有很大的不同，因為它存在變換器間的相互影響。當某一變換器的變壓器正在復位，而同時另一變換器開通，則該變壓器的副邊整流二極管承受最大的電壓，)

　?、蹆煞N并聯(lián)電路的半導體器件應力的比較

　　為了比較兩種電路中的半導體器件的電流、電壓應力，首先需要決定兩電路中的變壓器變比。

　　從式（17）可見，在相同的輸入電壓和工作占空比下要獲得相同的輸出電壓，在輸出電容側并聯(lián)電路的

變壓器變比應為在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路變壓器的一半，

　　從上面的半導體器件應力分析并考慮到式（18），在輸出電容側并聯(lián)電路的副邊整流和續(xù)流二極管的電流應力小于在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路的，但是前者的主開關器件和箝位二極管的電流應力較后者的大，

(19b)

　　式中ΔISmax為兩種電路中主開關器件的電流應力的差值，ΔIDmax為兩電路中箝位二極管電流應力的差值。

　　從式（19）可見，兩電路中主開關器件和箝位二極管間的電流應力差值隨著輸出電壓和開關周期的增加而增加；隨著濾波電感和變壓器變比的增加而減小。

　　兩電路中主開關器件和箝位二極的電壓應力相同，但是在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路的副邊整流二極管的電壓應力僅僅為在輸出電容側出電容側并聯(lián)的一半。

　　從上面的比較可見，在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路較在輸出電容側并聯(lián)電路有較明顯的優(yōu)點，特別是在高電壓、高功率的應用場合。

4仿真和實驗

　　通過仿真，主開關電流應力與濾波電感的電感量以及開關頻率的關系如圖9所示，從圖中可以看出，兩種電路的主開關器件的電流應力均隨著濾波電感的增大而減小，而且兩電路的主開關器件的電流應力差隨著濾波電感和開關頻率的減小而增大。兩電路主開關器件電流應力與輸出電壓的關系如圖10所示，從圖中可以看出，兩電路主開關器件的電流應力均隨著輸出電壓的增高而增大，而且兩者間的差值也隨著增大。兩電路主開關器件的電流和電壓波形分別示于圖11和圖12中，通過比較圖11和圖12也可看見在輸出電容側并聯(lián)電路的主開關電流應力較在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路的大。

5結論

　　本文提出了兩種雙正激變換器的并聯(lián)方式，通過兩電路的工作狀態(tài)的分析可見在輸出電容側并聯(lián)電路中每個變換器的工作狀態(tài)與單個雙正激電路一

雙管正激變換器交錯并聯(lián)的方法比較

圖9主開關電流應力與濾波電感和開關頻率的關系

Ud=200VRload=5Ωf=40kHzn1=0.5n2=1
圖10開關電流應力與輸出電壓的關系

Ud=200VD=0.3n1=0.5L11=L12=200μH
圖11在輸出電容側并聯(lián)電路的開關電壓、電流波形

Ud=200VD=0.3n2=1L2=100μF
圖12在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路的開關電壓、電流波形

樣，而在續(xù)流二極管側并聯(lián)電路的工作狀態(tài)相當于一個具有兩倍占空比的雙正激變換器。通過兩電路特性的對比可見，在續(xù)流二極管側并聯(lián)可以增加變壓器的變比，減小主開關器件的電流應力和副邊整流二極管的電壓應力，所以具有較多的優(yōu)點，尤其是在高電壓、大功率的應用場合。