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单端有源箝位DC/DC变换器

发布时间:2015-07-26 07:00:41  来源:大电流电感厂家   查看:
(14)

在S2导通期间,负载电流在初级侧产生的电流ILP2可这样来考虑:在S2导通期间,必定有输入电流流通,以支持输出电流,因为输出能量等于输入能量(理想变压器),又因为瞬时功率等于电压和电电感生产厂家流之积,由式(3)可得 (15)整理后得(16)

在S2导通期间,平均负载电流在初级侧产生的电流等于输入电流Ii(17)或(18)

初级绕组磁化电流ILPm的波形为三角形,如图4(f)所示。由式(14)及(18)所示的负载电流波形分别示于图4(g)和图4(h),而合成的初级电流波形示于图4(i)。由于初级绕组电感量较大,在整个开关周期内,即使S2关断,ILP2基本上仍保工字电感持为恒定值。

如果没有输出电流,磁化电流的平均值为零。因此,当变压器空载时,初级电流为正负峰峰等幅的波形。而获得零电压谐振开关,该磁化电流的峰-峰幅值,必须大于两倍负载电流在初级绕组中所产生的电流。

这种串联功率变换拓扑的特点在于:在正激变换电路中,只用了一只磁性元件,该磁性元件起两个作用:一是作为电路中的电感器,二是作为隔离变压器。另外一种类似电路如图7所示。

  这种电路结构和工作情况,基本上和图3一样插件电感,Cp只有当S1导通时,才能并接到初级绕组。图7电路所产生的波形示于图8。其工作状态分别示于图9和图10。在图9中S2一体电感导通,使工字电感器初级绕组中的电流增加,而输出电流完全由电容CS来提供。在图10中S1和S3导通,CP上的电压Ucp(是在S1及S3断开时,Cp连续充放电所形成的),加在变压器初级绕组上。

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图8电路工作波形

图中iLpm的峰值为

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图9S2导通电路状态

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图10S1、S2导通电路状态

稳态时,初级电感上的电压在一个开关周期内平均值为零

UiDT+(-nUo)(1-D)T=0(19)

nUo(D-1)+UiD=0(20)(21)

其波形示于图8(b)。从式(9)和(21),可得(22)

Ics波形示于图8(c)。输出电流Io波形示于图8(d),而次级电流Is波形示于图8(e)。

在S2导通期间,磁化电流(23)

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