基于LM25037的車載逆變器設(shè)計(jì)方案

　　緩沖電路工作過程分析：

　　工作模式Ⅰ：如圖7 所示，當(dāng)VT1 關(guān)斷時(shí)，漏感Ld1的電壓反向，D1 導(dǎo)通，對(duì)電容C1 充電，變壓器N1上感應(yīng)的電壓極性為上正下負(fù)開始上升，同時(shí)變壓器的N2 繞組上感應(yīng)出與N1 大小相等的電壓，漏感上的部分能量轉(zhuǎn)移到C2 上，C2 上的電壓由上負(fù)下正經(jīng)過變壓器N2 和R2 充電后變?yōu)樯险仑?fù)。

　　圖 7 工作模式Ⅰ。

　　工作模式Ⅱ：如圖8 所示，當(dāng)漏感上的能量釋放完后，勵(lì)磁電感上的能量繼續(xù)對(duì)C1 充電，變壓器N1和N2 上的電壓也相應(yīng)升高，所以VT1 的DS 端上電壓升高，VT2 DS 端電壓降低。

　　圖 8 工作模式Ⅱ。

　　工作模式Ⅲ：如圖9 所示，當(dāng)勵(lì)磁電感比較大時(shí)，電容C1 上的電壓充到上正下負(fù)的電源電壓時(shí)，副邊整流二極管導(dǎo)通，VT1、VT2 漏源電壓分別被箝位在2Vdc和0，故開關(guān)管能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓開通。

　　圖 9 工作模式Ⅲ。

　　緩沖電路的仿真波形如圖10 所示，可以看出緩沖電路能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓開通。

　　圖10 緩沖電路仿真波形。

　　4.實(shí)驗(yàn)波形

　　以下實(shí)驗(yàn)波形是在Vin=12V 滿載時(shí)測(cè)得。滿載時(shí)開關(guān)管驅(qū)動(dòng)波形及DS端的波形分別如如圖11和圖12所示，直流母線電壓及紋波如圖13 和圖14 所示，圖15 為逆變器輸出波形，可以看出各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足。

　　圖 11 滿載時(shí)開關(guān)管驅(qū)動(dòng)波形。

　　圖12 滿載時(shí)開關(guān)管 DS 端電壓波形。

　　圖13 直流母線電壓波形。

　　圖14 直流母線紋波電壓。

　　圖15 變壓器原邊電流波形。

　　圖16 逆變器輸出電壓波形。

　　5.結(jié)束語

　　本文提出了一種基于 LM25037 的車載逆變器設(shè)計(jì)方法，該逆變電源采用集成芯片控制，具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：①采用前饋控制，較常用的電壓控制模式動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度要快；②芯片內(nèi)部的保護(hù)功能使外圍的電路簡單；③逆變電路控制簡單，性能穩(wěn)定，成本較低。加入RCD 緩沖電路后，開關(guān)管零電壓開通，系統(tǒng)效率提高。經(jīng)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)驗(yàn)證該車載逆變器工作穩(wěn)定可靠，能夠持續(xù)輸出150W。