適合高壓輸入大功率場(chǎng)合的雙管正激變換器的研究
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t2時(shí)刻，S1、S2同時(shí)關(guān)斷，Cs1、Cs2以電流I0/K和勵(lì)磁電流im1充電，Cs3、Cs4放電，直到Uds1=Uds2=Uds3=Uds4=Uin/4，Dr2開始導(dǎo)通，變壓器的兩原邊電壓被箝位在零時(shí)，此模態(tài)結(jié)束，持續(xù)時(shí)間：
2.4 開關(guān)模態(tài)4[t3,t4][參考圖2(d)]
Cs1、Cs2繼續(xù)充電，同時(shí)Cs3、Cs4繼續(xù)放電，漏感Llk1和Llk2上的電壓逐漸上升，當(dāng)Uds1=Uds2=Uin/2，Uds3=Uds4=0時(shí)，此模態(tài)結(jié)束。此時(shí)，S3可在ZVS下導(dǎo)通，且Uds4=Uin/2。
2.5 開關(guān)模態(tài)5[t4,t5][參考圖2(e)]
t4時(shí)刻，漏感Llk1和Llk2上的電壓均為Uin/2，D1、D2同時(shí)導(dǎo)通，流過很小的勵(lì)磁電流。此模態(tài)在D1、D2同時(shí)關(guān)斷時(shí)結(jié)束。
2.6 開關(guān)模態(tài)6[t5,t6][參考圖2(f)]
在此開關(guān)模態(tài)中，Uds1=Uds2=Uin/4，Dr1和Dr2仍同時(shí)導(dǎo)通、續(xù)流，直到S4導(dǎo)通時(shí)結(jié)束。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用上述原理，研發(fā)了1KW的DC/DC變換器。
3.1 電路的主要參數(shù)
Uin=500VDC；Uout=320VDC；P0=1kW；fs=100kHz，K=0.6。
3.2 效率
所研發(fā)的1KW的DC/DC變換器，在滿載時(shí)，效率為91.7%。
3.3 實(shí)驗(yàn)波形
實(shí)驗(yàn)波形如圖5～圖9。從圖5中可以看出， 輸入的兩個(gè)分壓電容上的電壓基本上是一致的。從圖6中可以看出，在滿載時(shí)，當(dāng)S2漏源之間的電壓在接近零時(shí)，S1在ZVS下導(dǎo)通，圖7是變壓器的兩個(gè)原邊的電壓波形，變壓器能對(duì)稱地工作，每一路雙管正激變換器的輸入電壓均可以穩(wěn)定在Uin/2。圖8是變壓器副邊輸出整流二極管的電壓波形，RCD吸收網(wǎng)絡(luò)能有效抑制整流二極管上的電壓尖峰。從圖9可看出，濾波電感上的電流紋波實(shí)現(xiàn)了倍頻。
4 結(jié)論
由前面的理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該電路拓?fù)渚哂腥缦绿攸c(diǎn)：
?。?）磁芯雙向磁化，磁芯利用率高；
（2）開關(guān)管的電壓應(yīng)力為輸入電壓的一半，所以本電路拓?fù)溥m合于高壓輸入場(chǎng)合；
?。?）采用交錯(cuò)控制以提高等效輸出占空比和提高變換器的等效頻率，減小輸出電流脈動(dòng)，進(jìn)而減小濾波器的體積。
?。?）工作過程與全橋變換器相似，且兩個(gè)開關(guān)管實(shí)現(xiàn)了在ZVS下導(dǎo)通。
同時(shí)，也具有以下缺點(diǎn)：
?。?）需要兩個(gè)相同的原邊，相對(duì)于相同的全橋變壓器來說有更多的銅耗；
（2）采用RCD吸收網(wǎng)絡(luò)，消耗了部分功率。
參考文獻(xiàn)
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評(píng)論