移相全橋軟開關(guān)電源論文-資料下載頁
2024-11-02 22:57本頁面
【導(dǎo)讀】隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，對電源的要求也越來越高。模擬電路固有的精度。要求高，溫度、噪聲敏感的場合難以達到令人滿意的效果。而隨著電路集成技術(shù)。更為普及的應(yīng)用。電源的主控制芯片。通過片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換單元，將電流、電壓的采樣值轉(zhuǎn)換為數(shù)。而實現(xiàn)基準值與采樣值之間的誤差調(diào)節(jié)。調(diào)；最大輸出電流為10A；最大輸出功率為1000W的開關(guān)電源。案，包括軟硬件的設(shè)計。本設(shè)計方案穩(wěn)定可靠，控制精度高，紋波系數(shù)小，能夠滿足應(yīng)用的需要。相控制軟開關(guān)PWM變換器的研究十分活躍。之一，尤其是在中、大功率的應(yīng)用場合。高精度等，是目前研究的熱點課題。諧振元件，使FBPWM變換器四個開關(guān)管依次在零電壓下導(dǎo)通，實現(xiàn)恒頻開關(guān)，由于減少了開關(guān)過程損耗，可保證變換器效率達。現(xiàn)在FBZVS-PWM開關(guān)變換器已廣。·原邊有較大環(huán)流，使導(dǎo)電損耗增大；分析值為%，實驗值為77%。48%時，變化器失去ZVS條件。器相比，尺寸、重量下降40%。在中大功率的開關(guān)電源電路中，一般采用全橋變換器，它的控制方式比較多。
【正文】 和 C3與 C4組成 EMI濾波器，用于差模 共模方式的 EMI/RFI的抑制。本設(shè)計在元器件數(shù)值上， L1=L2=， C1=C2=，C3=C4=2200pF。 L1和 L2對共模干擾信號呈現(xiàn)高阻抗，而對差模信號和電源電流呈現(xiàn)低阻抗，這樣就保證了對電源電流的衰減甚微，而同時又抑制了電流噪聲。通常 L L2對稱地繞在同一磁芯上，這樣可以在正常工作電流范圍內(nèi)，由于磁性材料產(chǎn)生的磁性互相補償，從而能 避免磁通飽和。但是對于不對稱干擾信號來說，這兩個線圈產(chǎn)生的磁場是相互加強的，對外呈現(xiàn)出的總電感明顯加大，于是，對稱的干擾信號就被 L L2和 C C2大大地抑制了。 EMI濾波器后接全橋整流濾波電路。 VD1～ VD4和電解電容 C5組成了橋式整流濾波電路。 移相全橋主功率電路 移相全橋主功率電路如圖 。全橋拓撲結(jié)構(gòu)由 Q1～ Q4四個主功率 IGBT組成。高壓瓷片電容 C1～ C4并聯(lián) IGBT兩端。快恢復(fù)二極管 VD1～ VD4反并聯(lián) IGBT兩端以提供無功返回通道。通過 dsPIC33F輸出移相 PWM控制信號對四個 IGBT驅(qū)動電路進行控制，驅(qū)動 IGBT導(dǎo)通和關(guān)斷，從而在 A、 B端得到脈寬可調(diào)的高頻交流方波電壓?？梢酝ㄟ^改變超前橋臂和滯后橋臂的相位差來調(diào)節(jié)輸出電壓，具體方法見第五章的控制電路設(shè)計。高頻變壓器 T1起到隔離和降壓的作用，它有一個原邊繞組，兩個帶中心抽頭的副邊繞組。在高頻變壓器的原邊串聯(lián)阻斷電容 C5和諧振電感 Lr。阻斷電容在環(huán)流期間加速環(huán)流衰減，使得滯后臂容易實現(xiàn)零電流關(guān)斷，保證原邊電流回零，防止變壓器直流偏磁，以實現(xiàn)變壓器磁芯的磁感應(yīng)復(fù)位。附加諧振電感 Lr，為開關(guān)管的并聯(lián)電容器充放電提供足 夠的磁場能量，可促進變換器滯后橋臂實現(xiàn) ZVS。超前橋臂諧振過程與副邊單個整流管導(dǎo)通期，其輸出濾波電感反射到原邊，參與串聯(lián)諧振的電感量很大：（ or LnL 2? ），在一定負載電流時可讓超前橋臂并聯(lián)電容迅速完成充放電過程，比較容易實現(xiàn)大范圍負載電流 變化的零電壓開關(guān)。而滯后橋臂的諧振過程發(fā)生在副邊兩只整流管的同時導(dǎo)通期間，它切斷了副邊反射電感，使參與滯后橋臂諧振電感量減到只剩下 Lr，所以在相同負載電流時滯后橋臂更難實現(xiàn) ZVS。 圖 主 功率電路及輸出濾波電路 但如果附加諧振電感 Lr過大，會延長原邊電流在正負半周的轉(zhuǎn)換時間，也就是延長了副邊被輸出二極管同時導(dǎo)通箝位而短路，即副邊占空比丟失的時間，使得電源的整機效率降低。在電網(wǎng)電壓最低，負載電流最大時，副邊占空比丟失最多。但 Lr過小，甚至取消，雖然占空比丟失最小，但 pi 上沖或下沖尖刺干擾超過原邊電流峰值的 1～ 2倍，甚至 pi 正負半周不對 稱，增大開關(guān)損耗，甚至是功率管溫升加劇，容易毀壞主開關(guān)管，降低電源的可靠性。所以附加諧振電感的設(shè)計與磁芯材料的選擇是否合理對電源整機性能影響很大。實際制作時，需要反復(fù)試驗，選擇合理參數(shù)折中處理，基本要滿足式 ： ? ?2o42 22 nI AC. UCLr ?? （ ） 從而有足夠磁通提供電容充放電。 開關(guān)管的并聯(lián)電容也較難選擇，容量過小不能起到緩沖吸收作用，容量過大輕載時電荷尚未完全放光，加劇了開通損耗。并聯(lián)電容的充放電時間即死去時間應(yīng)大于該管的電流下降時間，約為 2～ 3倍的關(guān)系，最惡劣的條件也要能盡量減小關(guān)斷損耗。 輸出整流濾波電路 輸出整流濾波電路用來將變壓器副邊輸出的高頻交流方波電壓進行整流和濾波，輸出的方波為 200KHz，如不加輸出濾波器，開關(guān)電源的輸出中將含有很嚴重的高次諧波。因為諧波次數(shù)比較高，用一級 LC濾波電路就可以解決問題，從而得到平直的符合要求的直流電壓。一般而言，輸出整流電路有兩種，一種是四個整流二極管構(gòu)成的全橋整流方式，另一種是兩個整流二極管構(gòu)成的雙半波整流方式，即全波整流方式。當(dāng)輸出電壓比較高、輸出電流比較少時，一般采用全 橋方式。當(dāng)輸出電壓比較低、輸出電流比較大時，為了減小整流橋的通態(tài)損耗，提高變換器的效率，一般選用全波整流方式。本設(shè)計選取全波整流方式，如圖 示， VD5和 VD6兩個二極管組成輸出整流二極管。 Co作為濾波電容，濾除高次諧波以減小紋波電壓，濾波電感 Lo用以減小紋波電流。 主電路的參數(shù)計算與元器件選擇 主電路參數(shù)的計算和元器件的選擇是根據(jù)電路原理和開關(guān)電源性能指標來進行的，下面具體進行說明。
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1