推挽式高頻變壓器設(shè)計-文庫吧
2025-06-15 01:14 本頁面
【正文】 N2 次級電感的匝數(shù)(圈) E2 次級輸出電壓(伏特)二． 根據(jù)上面公式計算變壓器參數(shù)：1． 高頻變壓器輸入輸出要求：輸入直流電壓： 200 340 V輸出直流電壓： 輸出電流： * 2輸出總功率： 2． 確定初次級匝數(shù)比：次級整流管選用VRRM =100V正向電流(10A)的肖特基二極管兩個，若初次級匝數(shù)比大則功率所承受的反壓高匝數(shù)比小則功率管反低,這樣就有下式：N1/N2 = VIN(max) / (VRRM * k / 2) ⑾N1 初級匝數(shù) VIN(max) 最大輸入電壓 k 安全系數(shù)N2 次級匝數(shù) Vrrm 整流管最大反向耐壓由此可得匝數(shù)比N1/N2 = 340/(100*) ≌（全等） 3． 計算功率場效應(yīng)管的最高反峰電壓:Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1 ⑿Vin(max) 輸入電壓最大值 Vo 輸出電壓 Vd 整流管正向電壓Vmax = 340+(+)/(1/) 由此可計算功率管承受的最大電壓: Vmax ≌ (V)4． 計算PWM占空比：由⑽式變形可得：D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2) D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/Vin(min)+N1/N2*(Vo+Vd) ⒀D=*(+)/200+*(+)由些可計算得到占空比 D≌ 5． 算變壓器初級電感量：為計算方便假定變壓器初級電流為鋸齒波，也就是電流變化量等于電流的峰值,也就是理想的認為輸出管在導(dǎo)通期間儲存的能量在截止期間全部消耗完。那么計算初級電感量就可以只以PWM的一個周期來分析，這時可由⑼式可以有如下推導(dǎo)過程：（P/η）/ f = 1/2 * I2 * L ⒁P 電源輸出功率 (瓦特) η 能量轉(zhuǎn)換效率 f PWM開關(guān)頻率將⑺式代入⒁式：（P/η）/ f = 1/2 * (EL * Ton / L)2 * L ⒂(Ton)⊿t = D / f (D PWM占空比) 將此算式代入⒂式變形可得：L = E2 * D2 *η/ ( 2 * f * P ) ⒃ 這里取效率為85%， PWM開關(guān)頻率為60KHz.在輸入電壓最小的電感量為：L=202 X / 2 X 60000 X 計算初級電感量為: L1 ≌ 558(uH)計算初級峰值電流：由⑺式可得：⊿i = EL X ⊿t / L = 200 X()/ (558X106) 計算初級電流的峰值為: Ipp ≌ (A) 初級平均電流為： I1 = Ipp/2/(1/D) = (A)6． 計算初級線圈和次級線圈的匝數(shù)：磁芯選擇為EE42(), 這樣由⑹式可得初級電感的匝數(shù)為:N1= ⊿i X L / ( B X S ) = X( X 103)/ X() 計算初級電感匝數(shù): N1 ≌ 36 (匝) 同時可計算次級匝數(shù)： N2 ≌ 5 (匝)7． 計算次級線圈的峰值電流：根據(jù)能量守恒定律當(dāng)初級電感在功率管導(dǎo)通時儲存的能量在截止時在次級線圈上全部釋放可以有下式： 由⑻⑼式可以得到：Ipp2=N1/N2* Ipp ⒄ Ipp2 = * 由此可計算次級峰值電流為：Ipp2 = (A)次級平均值電流為I2=Ipp2/2/(1/(1D))= (A)(也叫輔助繞組)的匝數(shù)：，激勵繞組電壓取12V，所以為次級電壓的一半由此可計算激勵繞組匝數(shù)為: N3 ≌ N2 / 2 ≌ 3 (匝) 激勵繞組的電流取: I3 = (A)推挽全橋雙向直流變換器的研究1 引言 隨著環(huán)境污染的日益嚴重和新能源的開發(fā)，雙向直流變換器得到了越來越廣泛的應(yīng)用，像直流不停電電源系統(tǒng)，航天電源系統(tǒng)、電動汽車等場合都應(yīng)用到了雙向直流變換器。越來越多的雙向直流變換器拓撲也被提出，不隔離的雙向直流變換器有Bi Buck/Boost、Bi BuckBoost、Bi Cuk、 Bi SepicZeta；隔離式的雙向直流變換器有正激、反激、推挽和橋式等拓撲結(jié)構(gòu)。不同的拓撲對應(yīng)于不同的應(yīng)用場合，各有其優(yōu)缺點。推挽全橋雙向直流變換器是由全橋拓撲加全波整流演變而來。推挽側(cè)為電流型，輸入由蓄電池供給，全橋側(cè)為電壓型，輸入接在直流高壓母線上。此雙向直流變換器拓撲適用在電壓傳輸比較大、傳輸功率較高的場合。 本文分析了推挽全橋雙向直流變換器的工作原理，通過兩種工作模式的分析，理論上證明了此拓撲實現(xiàn)能量雙向流動的可行性，并對推挽側(cè)開關(guān)管上電壓尖峰形成原因進行了分析，提出了解決方法，在文章的最后給出了仿真波形和實驗波形。2工作原理 圖1為推挽全橋雙向DC/DC變換器原理圖。圖2給出了該變換器的主要波形。變換器原副邊的電氣隔離是通過變壓器來實現(xiàn)的，原邊為電流型推挽電路，副邊為全橋電路，該變換器有兩種工作模式：（1）升壓模式：在這種工作模式下S1 、S2 作為開關(guān)管工作； S3，S4 ，S5 ，S6 作為同步整流管工作，整流方式為全橋整流，這種整流方式適用于輸出電壓比較高，輸出電流比較小的場合。由于電感L 的存在 SS2 。（2）降壓模式：在這種工作模式下 S3， S4， S5，S6 作為開關(guān)管工作，S1 、S2 作為同步整流管工作，整流方式為全波整流。分析前，作出如下假設(shè)：所有開關(guān)管、二極管均為理想器件；所有電感、電容、變壓器均為理想元件；，；在升壓工作模式下，原邊輸入為電流型推挽電路，副邊輸出為全橋整流電路。S1 ，S2 作為開關(guān)管工作，S3 ， S4， S5，S6 作為同步整流管工作。電感電流工作于連續(xù)模式。圖1 推挽全橋雙向DC/DC變換器圖2推挽全橋雙向DC/DC變換器電路波形以一個開關(guān)周期 T為例：在降壓工作模式下，輸入為全橋電路，輸出為全波整流電路。 S3， S4， S5，S6 作為開關(guān)管工作， S1， S2作為同步整流管工作。以一個開關(guān)周期 T為例：由此可見，當(dāng) 與（ ， ）； 與（ ， ）互補工作時，輸入輸出電壓關(guān)系是相同的，變換器具有很好的可逆性。3緩沖電路
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