雙管正激變換器交錯并聯(lián)的方法比較

　　由于箝位二極管的作用，主開關(guān)器件和箝位二極管的電壓應(yīng)力相同并等于電源電壓，即：

US1imax=UD1imax=Ud(i=1,2,3,4）(9)

　　副邊整流二極管D15和D16以及續(xù)流二極管D17和D18的電壓應(yīng)力如式（10）：

UD1i=－(1/n1)Ud(i=5,6,7,8)(10)

　　②在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路中半導(dǎo)體器件的應(yīng)力

　　在該電路中，副邊整流二極管D25和D26以及續(xù)流二極管D27的電流應(yīng)力相同，

　　式中n2為變壓器T21和T22的變比。

　　該電路中主開關(guān)器件和箝位二極管的電壓應(yīng)力仍然被箝位二極管箝位在電源電壓，即：

US2imax=UD2imax=Ud(i=1,2,3,4)（13）

　　式中k1和k2為適當(dāng)?shù)南禂?shù)，當(dāng)主開關(guān)S23和S24同時開通，則k1=1，否則k1=0；當(dāng)主開關(guān)S21和S22同時開通，則k2=1，否則k2=0。式中右邊第一項反映了變換器間的影響，第二項反映了變換器內(nèi)部原邊對副邊的影響。

　　從式（15）可見，在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路中的副邊整流二極管的電壓應(yīng)力與在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路的有很大的不同，因為它存在變換器間的相互影響。當(dāng)某一變換器的變壓器正在復(fù)位，而同時另一變換器開通，則該變壓器的副邊整流二極管承受最大的電壓，)

　?、蹆煞N并聯(lián)電路的半導(dǎo)體器件應(yīng)力的比較

　　為了比較兩種電路中的半導(dǎo)體器件的電流、電壓應(yīng)力，首先需要決定兩電路中的變壓器變比。

　　從式（17）可見，在相同的輸入電壓和工作占空比下要獲得相同的輸出電壓，在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路的

變壓器變比應(yīng)為在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路變壓器的一半，

　　從上面的半導(dǎo)體器件應(yīng)力分析并考慮到式（18），在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路的副邊整流和續(xù)流二極管的電流應(yīng)力小于在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路的，但是前者的主開關(guān)器件和箝位二極管的電流應(yīng)力較后者的大，

(19b)

　　式中ΔISmax為兩種電路中主開關(guān)器件的電流應(yīng)力的差值，ΔIDmax為兩電路中箝位二極管電流應(yīng)力的差值。

　　從式（19）可見，兩電路中主開關(guān)器件和箝位二極管間的電流應(yīng)力差值隨著輸出電壓和開關(guān)周期的增加而增加；隨著濾波電感和變壓器變比的增加而減小。

　　兩電路中主開關(guān)器件和箝位二極的電壓應(yīng)力相同，但是在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路的副邊整流二極管的電壓應(yīng)力僅僅為在輸出電容側(cè)出電容側(cè)并聯(lián)的一半。

　　從上面的比較可見，在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路較在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路有較明顯的優(yōu)點，特別是在高電壓、高功率的應(yīng)用場合。

4仿真和實驗

　　通過仿真，主開關(guān)電流應(yīng)力與濾波電感的電感量以及開關(guān)頻率的關(guān)系如圖9所示，從圖中可以看出，兩種電路的主開關(guān)器件的電流應(yīng)力均隨著濾波電感的增大而減小，而且兩電路的主開關(guān)器件的電流應(yīng)力差隨著濾波電感和開關(guān)頻率的減小而增大。兩電路主開關(guān)器件電流應(yīng)力與輸出電壓的關(guān)系如圖10所示，從圖中可以看出，兩電路主開關(guān)器件的電流應(yīng)力均隨著輸出電壓的增高而增大，而且兩者間的差值也隨著增大。兩電路主開關(guān)器件的電流和電壓波形分別示于圖11和圖12中，通過比較圖11和圖12也可看見在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路的主開關(guān)電流應(yīng)力較在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路的大。

5結(jié)論

　　本文提出了兩種雙正激變換器的并聯(lián)方式，通過兩電路的工作狀態(tài)的分析可見在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路中每個變換器的工作狀態(tài)與單個雙正激電路一

雙管正激變換器交錯并聯(lián)的方法比較

圖9主開關(guān)電流應(yīng)力與濾波電感和開關(guān)頻率的關(guān)系

Ud=200VRload=5Ωf=40kHzn1=0.5n2=1
圖10開關(guān)電流應(yīng)力與輸出電壓的關(guān)系

Ud=200VD=0.3n1=0.5L11=L12=200μH
圖11在輸出電容側(cè)并聯(lián)電路的開關(guān)電壓、電流波形

Ud=200VD=0.3n2=1L2=100μF
圖12在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路的開關(guān)電壓、電流波形

樣，而在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)電路的工作狀態(tài)相當(dāng)于一個具有兩倍占空比的雙正激變換器。通過兩電路特性的對比可見，在續(xù)流二極管側(cè)并聯(lián)可以增加變壓器的變比，減小主開關(guān)器件的電流應(yīng)力和副邊整流二極管的電壓應(yīng)力，所以具有較多的優(yōu)點，尤其是在高電壓、大功率的應(yīng)用場合。