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利用C2000 MCU實施并網(wǎng)微型太陽能逆變器(一)

作者: 時間:2013-11-30 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
了實現(xiàn)Q1的ZVS,Q2必須在諧振電感電流下降區(qū)間開啟。否則,諧振電感電流反向(再次變?yōu)檎?,其對Cr再充電,并且失去ZVS(或者至少部分失去)。因此,Q2關(guān)閉和Q1開啟之間的延遲時間對ZVS運行至關(guān)重要。最佳延遲值為Lr和Cr組成諧振時間的四分之一:

利用C2000 MCU實施并網(wǎng)微型太陽能逆變器(一)

  所以,最好是讓停滯時間位于Q1關(guān)閉和Q2打開之間,小于Tdelay,以實現(xiàn)部分ZVS狀態(tài)。

  即使Lr中存儲能量不足以完全對開關(guān)電容Cr完全放電,從而最小化Q1和Q2的潛在電壓應(yīng)力(并獲得更高的轉(zhuǎn)換器效率),我們必須小心地設(shè)計諧振電感Lr、諧振電容Cr和鉗位電容Cc的參數(shù)。

  2.3.2.1 諧振電感Lr設(shè)計

  在確定Lm值以后,可對諧振電感進行設(shè)計。如前所述,我們假設(shè)其值為Lm的一小部分(通常為Lm的5%到10%)。

  給定轉(zhuǎn)換器工作點和Cr值時,要實現(xiàn)ZVS,Lr的大小必須足以完全對開關(guān)電容放電。

  Lr設(shè)計很難,因為諧振電容電壓(Vcr)為Lr值的函數(shù),如下面方程式:

利用C2000 MCU實施并網(wǎng)微型太陽能逆變器(一)

  但是,在實際設(shè)計中,諧振電感電壓相對較?。ㄏ鄬τ赩in+NVo),并且可求解實現(xiàn)ZVS狀態(tài)必需的Lr近似最小值:

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  在要求高輸出電壓的這種應(yīng)用中,專門的輸出整流器軟開關(guān)特性比實現(xiàn)主開關(guān)ZVS要更為理想。

  2.3.2.2 鉗位電容器Cc設(shè)計

  根據(jù)Lr設(shè)計,選擇鉗位電容的值。鉗位電容器和諧振電感形成的諧振頻率足夠低,這樣,當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時,電源開關(guān)便不會出現(xiàn)過多的諧振振鈴。但是,使用過大的鉗位電容值,并不會帶來鉗位性能的改善,并且代價是更大容量(同時也更加昂貴)的電容器。一種較好的折中方法是,選擇一個電容器值,使鉗位電容器和諧振電感形成的諧振時間的一半,超出Q1的最大關(guān)閉時間。因此:

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  其中,DHL表示最大輸入電壓工作,fs為Q1和Q2的工作開關(guān)頻率。

  電容器額定電壓必須超出NVo,并且超出量為Lr的壓降:

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  鉗位電容器和諧振電感的諧振時間可通過下列方程式計算得到:



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