280 W移相全橋軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器設(shè)計(jì)
2.3諧振電感設(shè)計(jì)
超前臂利用濾波電感和諧振電感的能量很容易實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān),而滯后臂只能利用諧振電感的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān),相對(duì)超前臂來(lái)說(shuō),滯后臂只能在較窄的負(fù)載范嗣內(nèi)實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)滯后臂的軟開(kāi)關(guān),必須滿(mǎn)足:
式中,Coss為開(kāi)關(guān)管的寄生和外接電容,為300 pF,I為滯后臂關(guān)斷時(shí)原邊電流的大小,而變換器在1/3滿(mǎn)載時(shí),
由式(4)式(5)可以得到諧振電感本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/151708.htm
因此,Lr取為120μH。用鐵氧體磁芯PQ40繞制該電感,用7根線徑為0.33 mm的漆包線并繞32匝,氣隙為2 mm。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本文設(shè)計(jì)的變換器的主要參數(shù)如下:Vin=194-310 V,Vo=76V,Pomax=280 W,K=2,f=80 kHz,Lr=120μH,Lr=330μH,Co=3000μF,開(kāi)關(guān)管采用12N60,Coss=300 pF。
圖3為超前臂的ZVS波形,圖4為滯后臂的ZVS波形。輸入電壓為250 V,VCS為驅(qū)動(dòng)電壓,VDS為漏源電壓,由圖3和圖4可以看出變換器的超前臂和滯后臂都可以實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通。
圖5為輸出整流二極管VDR1電壓波形,VDR1為VDR1兩端的端電壓,由圖5可知,VDR1關(guān)斷后,經(jīng)過(guò)很小一段時(shí)間,箝位二極管VD6開(kāi)通,將VDR1箝位,沒(méi)有出現(xiàn)電壓振蕩,當(dāng)VD6截止后,出現(xiàn)了很小的電壓振蕩,電壓尖峰值不大于箝位電壓,因此次級(jí)整流管的的電壓應(yīng)力可以大大減小。
4 結(jié)論
本文分析了一種移相全橋軟開(kāi)關(guān)變換器的拓?fù)洌诜治龅幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)280 W的軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器,該變換器在變壓器原邊采用2個(gè)箝位二極管。實(shí)驗(yàn)證明,該方案在實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管零電壓開(kāi)關(guān)的同時(shí),能夠有效地抑制輸出整流二極管反向恢復(fù)所帶來(lái)的電壓振蕩,減小了次級(jí)整流二極管的電壓應(yīng)力。
評(píng)論