輕軌車(chē)應(yīng)急通風(fēng)電源前級(jí)DC/DC變換器研制
對(duì)于拓?fù)銲,在充電前穩(wěn)態(tài)時(shí),Cs上的電壓uCs與輸出電壓Udc相同。到達(dá)t0時(shí)刻時(shí),變壓器次級(jí)電壓變?yōu)閁in/n,整流橋開(kāi)始正向?qū)?,另一組二極管關(guān)斷,次級(jí)繞組漏感開(kāi)始和整流橋二極管的結(jié)電容振蕩。整流橋輸出電壓u0上升并在t1時(shí)達(dá)到Udc,然后VDs導(dǎo)通,Cs加入諧振。uCs和ur0上升到箝位電壓Uc,然后在t2諧振結(jié)束時(shí)降到Uin/n。當(dāng)VDs在t3時(shí)刻關(guān)斷時(shí),uCs通過(guò)Rs和Lf放電,直到uCs和Udc在t4時(shí)達(dá)到平衡。在這段關(guān)斷時(shí)間里,ur0=0。
在該緩沖電路模型中,整流橋的最大電壓應(yīng)力被控制在小于2倍2Uin/n的Uc。從工作過(guò)程來(lái)看,由于Rs上的壓降幾乎為零,因此在[t1,t3]內(nèi)iRs=0。只有在[t3,t4]時(shí)刻有唯一的電流,此時(shí)Rs和Lf上的損耗Edis可以被線性計(jì)算為:
該緩沖電路的缺點(diǎn)是:當(dāng)Cs上額外的電壓放電時(shí)要通過(guò)濾波電感,這樣會(huì)使放電過(guò)程緩慢,導(dǎo)致Uc相對(duì)較高。
拓?fù)洧蛑?,Rs和Lf并聯(lián)。其工作過(guò)程與拓?fù)銲相似,但是當(dāng)VDs在t3時(shí)刻關(guān)斷時(shí),放電電流只經(jīng)過(guò)Rs而不經(jīng)過(guò)Lr,這樣加快了放電速度。
在該電路模式中,部分諧振能量通過(guò)Rs傳送給終端輸出。由圖2c可見(jiàn),當(dāng)uCs高于Udc時(shí),Rs上有一個(gè)用于維持Cs充放電平衡的小電流iRs’,其大小取決于Rs的值,且該電流不足以在開(kāi)通時(shí)間內(nèi)將Cs上的電壓釋放到與Udc相平衡。所以,uCs在t3時(shí)刻整流橋關(guān)斷前幅值能穩(wěn)定在Uin/n。
該放電回路是個(gè)一階模型,計(jì)算較為簡(jiǎn)單。由于只要uCs高于Udc,Rs上就會(huì)消耗能量,所以與拓?fù)銲相比,該電路損耗Edis要大,可近似計(jì)算為:
圖3a為另一常用RCD吸收電路,其吸收電阻和電容是并聯(lián)的。圖3b為其工作波形。當(dāng)整流橋關(guān)斷時(shí),uCs完全通過(guò)Rs放電,只要時(shí)間充足,電容上的所有能量將通過(guò)Rs消耗掉,并且uCs在t4時(shí)刻為零。該放電過(guò)程更快,但損耗的能量與之前的電路相比也大大增加。
評(píng)論