带隔离湘西s11变压器的变换器零电流转换方案,压器副边构造了和主功率回路并联的辅助谐振网络,在主开关管关断以前开通主开关管,通过谐振电容的高电压封锁副边整流桥的输出,使湘西s11变压器原边电流降到零,在全负载范围内实现了主管和辅管的零电流开关。该文以推挽正激变换器为例,进行了详细的理论分析和关键参数的设计,通过原理样机的研制证明了这种方案的优点。
江苏溪河海湘西s11变压器开关零电流转换;引言捉高开关器件的关频率,减小磁性元件的体枳重是提高功率密度的关键技术。而在硬开关状态下,开关频率的提高意味着发损耗的大幅度增加,因此有必要采软开关技术。20世纪80年代以来,软开关技术已得到深入广泛的研究并取得了迅速发展,90年代进一步提升了零转换,以正激推挽电路的研究为平台,通过辅助电路构成了零电流开关的正激推挽电路。但这种电路的谐振电感在主回路中增大了导通损耗。本文加2个单向导通极管,把谐振电感出主回路,构成零电流转换正激推挽电路,实现了主功率管和辅助开关管的零电流开关。本文实现思想可以应用到其它有湘西s11变压器隔离的情况中。
工作原理分析,稳态工作基本关系分析。
电路的稳态工作基本关系和正激推挽电路相同。
下面通过具体的工作模态,给出实现软开关的关键波形和控制策略,着重分析实现软开关的机理。在整个工作周期,该电路有16个模态。在分析之前,做出以下假设开关管极管为理想器件,电感电容为理想元件。
容电压都为6时刻以后,副边感应电压加在谐振元件10上,和0开始谐振。经过到2时刻,经最大值14时谐振到零,由于反向通路被截止,谐振过程被打断,电压上升达到最大值。模态的持续时间为Z12流过开关管的电流为2,从2时刻开始,自然关断保持为不变。副边电流或者说为负载电流为正常地PWM开关模态,漏感平均电流在原边环流。负载电流通过时刻开通,副边感应电压心加在副边漏感上,电流线性上升。相应地,原边电流也开始线性上升,开关管是有缓冲的零电流开通的。
参数设计谐振元件的设计由以下3点制约,谐振阻抗足够大,以减小由于谐振而给原副边增加的电流应力。一般取这个方案的相对优点,即增加的谐振电流可以小于最大负载输出电流,需尽量减小谐振周期这里定义,应能维持较长的提供负载电流的时间,以便主功率管的零电流关断在控制上容易实现,即4应足够长。
这样由炸口原边开关管的最大电流为32,电流应力增大,但小于208方案中的电流应力。
由于谐振过程的工作时间很短,流过整流管的电流有效值变化很小,所以整流管的电流定额基本上不变。
实验结果根据理论分析,采用此方案研制成功输入。输出变换器,开关频率为100。为辅助开关管栅源电压波形,3为谐振电容电压波形,4为电流波形,5为原边开关管。波形开通时副边电流有缓冲地上升,副边电流在关断前已降到0,这个电流按匝比折算到原边,可主功率开关管为有缓冲地开通,208关断。
变换器族将这种思想应用到常用的隔离型变换器拓扑中,可以得到族零电流开关的变换器拓扑。
结论本文在提出实现理想的基础上,增加两个单向导通极管,把谐振电感移出主功率回路,构成了零电流转换的变换器。
借助辅助网络的加入,通过谐振使谐振电容电压维持高电位,在土功率管关断以前开通辅助开关管,用这个高电压封锁副边整流桥的输出,这杆副边电流在关断以前电流降到零,使得原边电流也降到零,在全负载范内实现主管和辅管的零电流开关。本文以正激推挽电路为例,进行了详细的理论分析和关键参数的设计。通过28.5输75,输出,0,20丁变换器原理柞机了应用此种圯想实现20丁的族变换器情况。