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雙管反激變換器研究分析

時間:2023-05-01 12:04:51 電子通信論文 我要投稿
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雙管反激變換器研究分析

摘要:研究了基于峰值電流模式的雙管反激變換器,分析了它的工作原理,說明了它在高壓輸入場合的優(yōu)點。

    關(guān)鍵詞:反激變換器;峰值電流控制;雙管反激

雙管反激變換器研究分析

引言

反激變換電路由于具有拓?fù)浜唵危斎胼敵鲭姎飧綦x,升/降壓范圍廣,多路輸出負(fù)載自動均衡等優(yōu)點,而廣泛用于多路輸出機內(nèi)電源中。在反激變換器中,變壓器起著電感和變壓器的雙重作用,由于變壓器磁芯處于直流偏磁狀態(tài),為防磁飽和要加入氣隙,漏感較大。當(dāng)功率管關(guān)斷時,會產(chǎn)生很高的關(guān)斷電壓尖峰,導(dǎo)致開關(guān)管的電壓應(yīng)力大,有可能損壞功率管;導(dǎo)通時,電感電流變化率大[1][2]。因此在很多情況下,必須在功率管兩端加吸收電路。

雙管反激變換電路,在功率管關(guān)斷時,由于變壓器漏感電流流過續(xù)流二極管反饋給電源的嵌位作用,而使功率管的電壓應(yīng)力和輸入電壓相等?梢娫诟邏狠斎雸龊想p管反激電路有其特有的優(yōu)點[3]。

圖1

1 電路分析

電路圖如圖1所示。在穩(wěn)態(tài)工作條件下,為了簡化分析,假設(shè)所有開關(guān)器件都是理想的;漏感Lr遠(yuǎn)小于勵磁電感Lm;L2為變壓器副邊等效電感;電路工作在CCM模式。

電路共有4個工作模式,工作過程如圖2所示。

——模式1[t0-t1]在S1和S2開通后的t0時刻,輸入直流電壓Uin作用于Lr和Lm上,D1和D2關(guān)斷,漏感電流iLr線性上升,則有

iLr(t)=iLr(t0)+[Uin/Lr+Lm](t-t0)    (1)

D1和D2承受反壓為Uin,而D3承受反壓為Uo+(N2/N1)Uin,iL2=0,由濾波電容C向負(fù)載供電。

在t1時刻漏感電流iLr為

iLr(t1)=iLr(t0)+[Uin/(Lr+Lm)](t1-t0)   (2)

——模式2[t1-t2]在t1時刻關(guān)斷S1和S2,由于電感電流不能突變,感應(yīng)電勢反向,D1和D2導(dǎo)通鉗位使S1和S2承受正壓為Uin;同時D3導(dǎo)通,副邊電流iL2形成。原邊電流iLr線性下降,即

在t2時刻原邊電流

iL2(t2)=(N1/N2[iLr(t1)]-(N1Uo/N2Lm)(t2-t1)]=0   (5)

——模式3[t2-t3]在t2時刻D1和D2中的電流和漏感電流iLr下降到0,iL2達(dá)到最大。此后iL2線

[1] [2] [3] 

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