最新zvs移相全橋變換器設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-03 03:15本頁(yè)面
【正文】 。取電流密度為J=，則副邊導(dǎo) 線總面積為Ss=。這里選用5 的漆包線并繞，5 股線總的導(dǎo)電面積為需要5 的線1 根()。這里取ηtr=，按式()計(jì)算，Ip(max)=500/(200)=。本設(shè)計(jì)中，變壓器的工作頻率為20kHz，在此頻率下的銅導(dǎo)線的穿透深度為Δ=， 的銅導(dǎo)線。確定原邊繞組導(dǎo)線線徑和股數(shù)在選用繞組的導(dǎo)線線徑時(shí)，要考慮導(dǎo)線的集膚效應(yīng)，一般要求導(dǎo)線線徑小于兩倍穿透深度。Ds(max)=，Vs(min)=。開關(guān)頻率為20kHz，最高工作磁密Bm=，這樣副邊匝數(shù)可由下式?jīng)Q定其中，Ae 為磁芯的有效導(dǎo)磁截面積。故變壓器的原副邊變比n 為考慮到移相控制方案的副邊占空比丟失現(xiàn)象，則由式()可計(jì)算出副邊電壓Vs(min)為N=300/=15因此，選擇變比n=15。原副邊匝數(shù)的計(jì)算為了提高高頻變壓器的利用率，減小開關(guān)管的電流，降低輸出整流二極管的反向電壓，從而減小損耗和降低成本，高頻變壓器原副邊變比n應(yīng)盡可能的大一些。磁心幾何尺寸的選擇常用面積乘積(AP)法來(lái)選擇變壓器次級(jí)電壓：其中：VD為整流二極管導(dǎo)通壓降，；VLf為濾波電感壓降，取為2V；考慮到死區(qū)和占空比丟失的因素，取D＝變壓器次級(jí)繞組輸出功率：P2=200W變壓器功率計(jì)算：其中，η為變壓器效率，通常取為98﹪。設(shè)計(jì)變壓器首先要選擇磁心，其次按照功率和電壓確定原副方匝比，然后根據(jù)工況選擇纏繞線，最后校核窗口面積及溫升，確認(rèn)設(shè)計(jì)的可行性。綜合考慮兩種器件的特點(diǎn)以及本項(xiàng)目的實(shí)際要求，選擇MOSFET作為主電路的功率開關(guān)管。正因如此，MOSFET大量用于高頻、低壓、中小功率的場(chǎng)所。 第4章仿真與參數(shù)設(shè)計(jì)1參數(shù)設(shè)計(jì)本變換器主要的設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：輸入直流電壓：450V；輸出功率：200w；開關(guān)頻率：20kHz；輸出功率：200W；主電路設(shè)計(jì)參數(shù)：濾波電容：L=RL(1D)2fs=濾波電感：C=開關(guān)器件選擇 當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的兩種全控型功率開關(guān)管是IGBT和MOSFET。通常電壓調(diào)節(jié)器都采用PI調(diào)節(jié)器，參數(shù)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)整定容易。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是PI參數(shù)的確定?？梢缘玫介]環(huán)傳遞函數(shù)的表達(dá)式：控制電路設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使開關(guān)變換器在各種工況下均能穩(wěn)定工作，并達(dá)到要求的動(dòng)態(tài)性能。(a)圖中Vref、Vf、Ve 分別為輸出電壓的給定值、反饋值和誤差。 移相控制芯片UC3875 控制芯片引腳功能介紹該控制芯片主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：(1)可實(shí)現(xiàn)0~100%占空比控制；(2)開關(guān)頻率可達(dá)300kHz；(3)兩個(gè)半橋的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)死區(qū)時(shí)間可單獨(dú)設(shè)置，最小的死區(qū)時(shí)間可設(shè)置為0；(4)輸出驅(qū)動(dòng)電路采用圖騰柱式輸出，最大驅(qū)動(dòng)電流為100mA；(5)可實(shí)現(xiàn)電壓模式控制或電流模式控制；(6)具有逐周期電流限制功能；(7)具有軟啟動(dòng)控制功能；(8)內(nèi)置10MHz 帶寬的誤差放大器。6)門電路:門電路輸入分別受分頻器和脈寬調(diào)制器的輸出控制，輸出為PWM脈沖波。4)脈寬調(diào)制器:其輸入為誤差放大器的輸出，其輸出分為兩路，一路送給門電路，另一路送給振蕩輸入端。2)振蕩器:一般由恒流充電快速放電電路以及電壓比較器組成，振蕩頻率由外接RC元件所決定。移相PWM控制器是開關(guān)電源的核心部分，其基本原理圖如圖所示。(4)一路或兩路具有一定驅(qū)動(dòng)功率的輸出圖騰柱式電路。(2)占空比可調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制功能。逆變系統(tǒng)輸出受in的影響程度稱為逆變系統(tǒng)的源效應(yīng)，受負(fù)載變化的影響程度稱為逆變系統(tǒng)的負(fù)載效應(yīng)。開關(guān)電源控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化成如圖所示的形式。 第3章PWM DC/DC變換器控制回路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)移相控制電路是高頻開關(guān)電源的重要組成部分，在很大程度上決定了開關(guān)電源的性能，其作用在于使全橋變換器的兩個(gè)橋臂開關(guān)管的導(dǎo)通角錯(cuò)開一個(gè)角度，以獲得不同的占空比從而調(diào)節(jié)輸出電壓的高低。 3)超前橋臂比滯后橋臂容易實(shí)現(xiàn)ZVS 。 本章分析了移相控制方式的DC/DC變換器的基本原理，且可以得出以下結(jié)論: 1)移相控制零電壓PWM變換器工作于零電壓開關(guān)條件下，因
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