雙H橋雙峰雙向脈沖電鍍電源設(shè)計(jì)與仿真
由于Vg1和Vg4同時(shí)導(dǎo)通,uAP=0。變壓器次級(jí)側(cè)二極管同時(shí)導(dǎo)通,導(dǎo)致變壓器初、次級(jí)繞組電壓均為零。因?yàn)槁└休^小,而阻斷電容較大,可以認(rèn)為在這個(gè)開關(guān)模式中,阻斷電容電壓基本不變,初級(jí)側(cè)電流基本是線性減小,即
在t2時(shí)刻,初級(jí)側(cè)電流下降到零,該開關(guān)模式的持續(xù)時(shí)間為
4)開關(guān)模式3(t2,t3)由于二極管VD4阻斷了ip的反向路徑,初級(jí)側(cè)電流恒為零。此段時(shí)間為VD4和Vg4恢復(fù)時(shí)間。
5)開關(guān)模式4(t3,t4)在t3時(shí)刻,關(guān)斷Vg4,此時(shí)Vg4中并沒(méi)有電流流過(guò),因此Vg4是零電流關(guān)斷。在很小的延時(shí)后,開通Vg2,由于漏感的存在,初級(jí)側(cè)電流不能突變,Vg2是零電流開通。由于初級(jí)側(cè)電流不足以提供負(fù)載電流,次級(jí)側(cè)整流管依然同時(shí)導(dǎo)通。變壓器的初、次級(jí)繞組被鉗位在零電壓。此時(shí)加在漏感兩端的電壓為-(Uin+UCbp),初級(jí)側(cè)電流從零開始反方向線性增加。即
在t4時(shí)刻,初級(jí)側(cè)電流反方向增加到負(fù)載電流。該開關(guān)模式的持續(xù)時(shí)間為
6)開關(guān)模式5(t4,t5)從t4時(shí)刻開始,原邊給負(fù)載提供能量,同時(shí)給阻斷電容反向充電。阻斷電容上的電壓為下一次Vg2零電流關(guān)斷和Vg4零電流開通做準(zhǔn)備。在t5時(shí)刻,關(guān)斷Vg3,開始另一個(gè)半周期(t5~t10),其工作情況類似于前面描述的(t0~t5)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/179155.htm
3 技術(shù)指標(biāo)
輸入電壓幅值Uin=300 V;次級(jí)輸出電壓Uo=24 V;開關(guān)管工作頻率f=20 kHz;額定輸出電流Io=20 A;輸出脈沖的頻率fs=100 Hz;脈沖開通占空比:17%(即PSIM軟件中對(duì)應(yīng));脈沖關(guān)斷占空比:8%(即PSIM軟件中對(duì)應(yīng))。
4 電路元件參數(shù)設(shè)計(jì)
1)開關(guān)管的選擇
超前橋臂承受的最大電壓為最大的直流輸入電壓Uinmax=300x(1+10%)=330 V,由于本設(shè)計(jì)中開關(guān)管工作在軟開關(guān)狀態(tài),滯后橋臂承受的最大電壓應(yīng)力為Uinmax+UCbp=1.2Uinmax=396 V。
由于全橋移向變換器開關(guān)管工作在軟開關(guān)狀態(tài),功率開關(guān)管的額定電壓可降低一些,可選用500 V。
輸出濾波電感電流的最大平均值為
加2倍裕度為6.72A。
通過(guò)綜合考慮,本設(shè)計(jì)選用IR公司HEXFET系列的功率MOSFET管IRFP450LC,VDSS=500 V,RDS(on)=0.4 Ω,ID=14 A,td(off)=30ns,tf=30 ns。
評(píng)論