解析PRT自激勵(lì)振方式VRC軟開(kāi)關(guān)變換電源技術(shù)

作者：時(shí)間：2009-08-05 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

英飛凌汽車電子生態(tài)圈
- 掃碼關(guān)注
  獲取最新最全汽車電子
  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

2．2 諧振電壓脈沖寬度控制方式
在圖3中，PRT的主線圈N1，N2是用φ100μm單線捆成40～50根的絞合線繞制而成，它不但要保證鐵氧體磁芯的絕緣間隙，還會(huì)造成體積增大。為了減少電路體積，可以想到，如果控制PCC的電感量Ls，也能對(duì)Eo進(jìn)行控制。故將圖 3的PCC換成圖1的PRT，則用PIT一次側(cè)串接PRT的方式構(gòu)成了VRC，如圖4所示。圖4(a)為電路圖；圖4(b)為工作波形圖。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/181276.htm

這個(gè)電路的構(gòu)成原理是，PRT和PIT的一次側(cè)有LR+L1和Cr的并聯(lián)諧振電路；二次側(cè)有N2電感L2和Cs的并聯(lián)諧振電路。圖4中的V1和V2分別為兩組的并聯(lián)諧振脈沖電壓。用電流驅(qū)動(dòng)變壓器CDT控制開(kāi)關(guān)管Q1的斷合工作。由于控制了PRT的NR電感LR，所以能夠控制諧振電路V1的脈沖寬度 △T1，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓E0的目的。電壓諧振波形如圖4(b)所示，圖中的工作參數(shù)為fs=110 kHz，控制范疇為T1=3～4．5 μs，控制寬度為△T1=1．5μs，電能效率為ηAC-DC=83％。
另外，除了圖4用PIT一次側(cè)連接PRT的脈沖寬度控制方式 VRC之外，還有用PIT的二次側(cè)連接PRT的脈沖寬度控制方式VRC，這個(gè)電路的構(gòu)成原理是，PIT的一次側(cè)有L1和Cr、二次側(cè)N2有電感L2+LR和Cs的這兩組并聯(lián)諧振電路。對(duì)于Eo的穩(wěn)壓，由于控制PRT的NR電感LR，所以能夠控制二次側(cè)諧振電壓V2的脈沖寬度△T2。用PIT二次側(cè)連接PRT的脈沖寬度控制方式VRC的典型工作參數(shù)為fs=71．5 kHz，控制范疇T2=7～12μs，控制寬度△T2=5μs。
上述兩種諧振電壓脈沖寬度控制方式電路都不需要PRT的主線圈NR、控制線圈NC和磁芯間的距離，所以可以使之小型化。另外，上述的VRC是最大負(fù)載功率 Pomax≥150 W的情況，在AC輸入電壓VAC=220 V時(shí)，為了確保開(kāi)關(guān)元件Q1，PIT和PRT的可靠性，輸入整流濾波電路幾乎都設(shè)計(jì)成全橋整流方式。
由于供給VRC電路的直流輸入電壓Ei較高，伴隨著VAC↑→Ei↑，則變壓器一次側(cè)的諧振電流↓，Q1和Cr上的電壓諧振脈沖電壓Vcp↑，其Vcp可高達(dá)1 500 V以上。所以，Q1和Cr要采用大于1 800 V耐高壓的元件，并且還要對(duì)Q1的飽和壓降VCE(SAT)、下降時(shí)間tf及高頻特性的大小有所限制。因此，對(duì)上述電路進(jìn)行改進(jìn)，得到如圖5所示的升壓型復(fù)合電壓控制方式VRC。
2．3 升壓型復(fù)合電壓控制方式
圖5(a)由PIT的三次線圈N3、升壓二極管DB、主繞組有抽頭的PRT(主繞組NR分為分為NR'和NR線圈；NR'為升壓控制線圈；NR為諧振電壓脈沖幅度控制線圈)、濾波電解電容Ci構(gòu)成了升壓型復(fù)合電壓控制方式VRC。這就是用1組控制電路，同時(shí)能夠控制升壓EB和并聯(lián)諧振脈沖電壓幅度 Vcp，并達(dá)到Eo穩(wěn)定的復(fù)合電壓控制方式VRC。

設(shè)DB的正向?qū)妷簽閂F，PRT主繞組NR的總電感量為L(zhǎng)R，PIT的一次線圈N1的電感量為L(zhǎng)1，則從Ei和一次測(cè)VRC得到的升壓電壓EB，如式(4)表示。