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输入并联输出串联有源箝位电流型半桥研究

发布时间:2020-07-01 01:02:07 阅读: 来源:膨化厂家

摘要:针对能馈电子负载低压大电流输入、高增益和输入电流纹波小的要求,这里提出了输入并联输出串联(PISO)有源箝位电流型半桥电路。该电路可实现所有开关管的零电压开通,控制简单,同时增大了输入电流容量,减小了输入电流纹波,实现了输出电压倍压。这里给出了在能馈电子负载应用中变换器的变压器匝比、漏感、次级整流方式和输入电流恒流控制的设计方法。最后,设计制作了一台1 V输入、48 V输出200 W实验样机。实验结果表明,该电路在低压大电流输入情况下工作稳定,满足能馈电子负载的要求。关键词:变换器;有源箝位;电流型半桥;能馈电子负载1 引言 如今,在光伏发电、UPS和能馈电子负载等很多应用场合,由于要并网运行,因此均需要将较低的直流电压升至380 V或700 V,再通过逆变器变换为工频交流电。高增益、高效率直流升压变换器在这些系统中有广泛应用,此处能馈电子负载要求输入电压1 V,输出电压48 V,满载输入电流200 A,满载输入电流纹波小于3%,很多高增益直流升压变换器难以满足要求,如移相全桥电路、电流型推挽电路、增加了倍压单元的Boost电路等均存在一定缺点。故这里给出了PISO有源箝位电流型半桥电路,两相交错并联进一步减小输入电流纹波,输出串联可实现输出电压倍压,输入电流闭环控制可实现输入恒流和两相电路均流。设计制作了一台1 V输入、48 V输出200 W的样机,实验结果满足能馈电子负载的要求,并验证了该变换器的优良性能。2 基本原理 图1示出PISO有源箝位电流型半桥变换器主电路,其中VS1~VS4为主开关管,VSa1~VSa4为箝位开关管,Cc1,Cc2为箝位电容,VS1~VS4占空比的相位分别为0°,180°,90°,270°。单组有源箝位电流型半桥电路的工作原理此处不再阐述,下面主要分析该电路总的输入输出波形。

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该变换器的电压增益为: 式中:F=Llk/(T,R)Llk为变压器漏感,Ts为开关周期,R为负载电阻;n为变压器初次级匝比;D为主开关管占空比。基尔霍夫电流相关文章:基尔霍夫电流定律

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