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利用C2000 MCU實(shí)施并網(wǎng)微型太陽(yáng)能逆變器(一)

作者: 時(shí)間:2013-11-30 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
了實(shí)現(xiàn)Q1的ZVS,Q2必須在諧振電感電流下降區(qū)間開(kāi)啟。否則,諧振電感電流反向(再次變?yōu)檎?,其?duì)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(kāi)啟之間的延遲時(shí)間對(duì)ZVS運(yùn)行至關(guān)重要。最佳延遲值為L(zhǎng)r和Cr組成諧振時(shí)間的四分之一:

利用C2000 MCU實(shí)施并網(wǎng)微型太陽(yáng)能逆變器(一)

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

  即使Lr中存儲(chǔ)能量不足以完全對(duì)開(kāi)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(jì)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(jì)

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

  給定轉(zhuǎn)換器工作點(diǎn)和Cr值時(shí),要實(shí)現(xiàn)ZVS,Lr的大小必須足以完全對(duì)開(kāi)關(guān)電容放電。

  Lr設(shè)計(jì)很難,因?yàn)橹C振電容電壓(Vcr)為L(zhǎng)r值的函數(shù),如下面方程式:

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  但是,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,諧振電感電壓相對(duì)較?。ㄏ鄬?duì)于Vin+NVo),并且可求解實(shí)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(zhuān)門(mén)的輸出整流器軟開(kāi)關(guān)特性比實(shí)現(xiàn)主開(kāi)關(guān)ZVS要更為理想。

  2.3.2.2 鉗位電容器Cc設(shè)計(jì)

  根據(jù)Lr設(shè)計(jì),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(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí),電源開(kāi)關(guān)便不會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的諧振振鈴。但是,使用過(guò)大的鉗位電容值,并不會(huì)帶來(lái)鉗位性能的改善,并且代價(jià)是更大容量(同時(shí)也更加昂貴)的電容器。一種較好的折中方法是,選擇一個(gè)電容器值,使鉗位電容器和諧振電感形成的諧振時(shí)間的一半,超出Q1的最大關(guān)閉時(shí)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(kāi)關(guān)頻率。

  電容器額定電壓必須超出NVo,并且超出量為L(zhǎng)r的壓降:

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  鉗位電容器和諧振電感的諧振時(shí)間可通過(guò)下列方程式計(jì)算得到:



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