;文章:新闻┆EDA技术┆电源技术┆无线通信┆测量仪表┆嵌入式类┆电子技术┆制造技术┆半导体┆网络协议┆展会┆实验┆家电维修 3G  下载:EDA教程┆电源技术┆电子书籍┆电子元件┆无线通信┆通信网络┆电路图纸┆嵌入式类┆单片机┆传感/控制┆电子教材┆模拟数字┆
.... 音视频类┆消费电子┆机械电子┆行业软件┆C/C++┆FPGA/ASIC┆规则标准┆家电维修┆DSP┆IC资料┆ARM┆软件┆电路图┆电子技术论坛 位置：电子发烧友 > 电子技术应用 > 电源技术 > 设计应用 >一种新型带无损缓冲双管串联单正激电路 退出登录 用户管理

一种新型带无损缓冲双管串联单正激电路

作者：肖兴龙，陆勇兰  来源：江苏大唐科源电气有限公司  发布时间：2009-7-7 10:36:06  [收 藏] [评 论]

一种新型带无损缓冲双管串联单正激电路  

摘要：详细介绍了电路的整个工作过程。给出了重要的定量关系式，为具体设计提供了依据。另外还讨论了实际应用中遇到的主要问题和注意事项。

关键词：正激变换器；无损缓冲；谐振

　  

1    引言

    双管串联单正激电路在高频大功率变换器中是一种常用的主功率电路，该电路的优点是主功率管耐压低，成本低。缺点是主变（高频变压器）磁芯的磁化方向为单向的，比起桥式电路差一半。该电路一般应用在频率较高的场合，如果电路中不加无损缓冲电路，那么主功率管的开关损耗将因频率的升高而大幅增加，因而大大降低了整机的效率。本文将讨论一种实用的带无损缓冲双管串联单正激电路的工作过程。

2    工作原理

    电路如图1所示。缓冲网络由6个二极管D1，D2，D3，D4，D5和D6，一个缓冲电感LS和两个缓冲电容C1，C2组成，其中C1=C2=C0。由于缓冲网络中不存在电阻，因此该网络是无损的。图2给出了带无损缓冲电路的正激变换器的主要工作波形，CS1，CS2是开关管S1，S2的结电容，该变压器原副边匝比为n=N1/N2。

图 1    主 电 路

图 2    主 要 波 形

    在一个开关周期Ts中，该变换器有7种工作状态。在分析之前，作如下假设：所有开关管、二极管均为理想器件；滤波电感Lf足够大，在一个

    开关周期中，其中的电流基本保持不变，这样Lf和Cf以及负载电阻可以看成一个电流为Io的恒流源。

    1）状态1[t0－t1]    在t0时刻之前，开关管S1，S2上的电压为Vin/2，缓冲电容C1，C2上的电压为0V，缓冲电感Ls中的电流为零。在t0时刻，开通S1，S2，其结电容上的能量Cs全部消耗在S1，S2内部，因此，S1，S2为硬开通，存在开通损耗，这种损耗是不可避免的。

    S1，S2开通后，变压器的原边电压为输入电压Vin，负载电流Io流经整流二极管D7。变压器初级励磁电流iM，从IM－开始线性上升，即

    iM(t)=IM－＋(t－t0)

式中：LM为变压器原边励磁电感；

      IM－为负向最大励磁电流。

    变压器原边电流ip为折算到原边的负载电流和励磁电流之和，即

    ip=＋iM(t)

    在这段时间里，Vin经过S1，C1，Ls，D6，C2与S2形成回路并谐振工作。缓冲电感Ls中的电流与缓冲电容C1，C2上的电压分别为

    iLS(t)=sinω(t－t0)

    vc1=vc2=vc(t)=[1－cosω(t－t0)]

式中：ω=。

    Tr=2π是缓冲电感与缓冲电容的谐振周期。经过Tr/2，达到t1时刻，缓冲电感中的电流为零，缓冲电容C1,C2上的电压上升为Vin，此后Ls中的电流反向，缓冲二极管D6自然关断。

    在实际应用中，由于缓冲电感中的杂散电容的存在，使得缓冲电感内部电流、电压谐振转换过程继续进行，但由于D5存在，缓冲电感中的残余能量将由D5,C1,Q1,Vin迅速放掉。

    状态1的持续时间为

    t0－1=t1－t0=Tr/2

    在这段时间里，缓冲电感中的最大电流为Imax=，S1，S2流过的电流为折算到原边的负载电流、励磁电流和缓冲电感电流之和，如果忽略励磁电流，那么S1，S2的最大电流为

    IQmax=IO/n＋Imax

    2）状态2[t1－t2]    在此状态中，除了缓冲网络停止工作以外，其他的工作情况与状态1完全一样。t2时刻，S1，S2关断。此时，励磁电流为

    iM(t2)=I(M－)＋

[1] [2]  下一页

本文关键字：暂无联系方式电工文摘，电工技术 - 电工文摘