冲击钻厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
冲击钻厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

DC变换器的设计与实现

发布时间:2020-07-01 02:29:27 阅读: 来源:冲击钻厂家

摘要:介绍了一种大功率电流型控制反激DC/DC变换器的设计与实现,并提出了一种更简洁的储能式变压器的设计方法,设计并研制成功1kW27V/190V样机,具有过载短路能力强、体积小、重量轻等优点。

本文引用地址:关键词:反激变换器;大功率;电流控制

1 引言

静止变流器一般采用DC27V/DC190V/AC115V400Hz的变换结构,前级将输入的27V直流电转换为190V直流电,后级逆变环节将190V直流电变换为用电设备所需的115V/400Hz交流电。由于反激变换器具有电路拓扑简洁、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小等优点,因而将其作为静止变流器的前级电路拓扑,将会使整个静止变流器的体积重量下降,以实现更高的功率密度。

2 电流型控制反激DC/DC变换器

2.1 功率电路

因为输入为低压大电流,故选用单管反激式拓扑结构,如图1所示。针对这一结构主功率开关上必须加缓冲电路,否则开关管关断时漏感能量无处释放,将会引起电压尖峰击穿功率管。常用的缓冲电路有LCD、RCD和有源箝位三种,考虑电路开关频率较高(80kHz),所以LCD缓冲不可取;而采用有源箝位,箝位开关管要取很大电流定额,且变压器初级有很大环流不利于提高效率,故有源箝位也不可用;RCD缓冲具有无源、电路简洁的特点,如果参数调试合理不会对效率造成太大影响,故被实验样机采用。

图1 RCD缓冲单管反激式变换器电路拓扑

2.2 控制方案

反激变换器具有电流源性质,开环不能开路,否则输出电压极高。作为静止变流器的直流环节使用,当后级逆变桥的四个功率管均关断时,对前级的反激变换器输出端就相当于开路,因而必须采用电压闭环控制;同时为提高电源的性能,采用电流型控制技术,这种电流电压双闭环控制使系统具有瞬态响应快、稳定性高、内在限流能力等优点。

2.3 电路组成

研制的1kW样机电路,如图2所示。整个电路的核心为UNITRODE公司的电流型PWM芯片UC3843N,该芯片原用于设计200W以下的小功率开关电源,这里将其变通使用。Q1、Q2构成图腾柱以增大驱动能力,Q3作射极跟随器取出UC3843的锯齿波,CT1取样主开关管的电流信号,R7、R8将电流信号与锯齿波相叠加作斜坡补偿,以消除电流控制型调节器在占空比大于50%时固有的次谐波振荡,R7、R8的比值可以决定斜坡补偿的深度。R13、D6构成基准电压源,Q5为误差放大管,光电耦合器U3将误差电压反馈给UC3843N,构成电压闭环,同时保证电气隔离。

图2 原理样机电路组成

3 关键电路参数设计

3.1 储能式变压器

设电流临界连续时的功率为总输出功率的1/5,则

Bm=B(1)

式中:Bm为最大磁密;

B为偏置点磁密。

则磁密变化量ΔB为

ΔB=2(Bm-B)(2)

原边匝数N1为

N1= (3)

式中:Uimin为最小输入电压;

tonmax为开关管最大导通时间; 基尔霍夫电流相关文章:基尔霍夫电流定律

沈阳西服厂

潍坊订做劳保工服

莱芜西装制做

天津西服定制

相关阅读