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正激電路圖,正激電路工作原理介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-05-18 18:41:08
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正激電路圖,正激電路工作原理介紹正激電路介紹
正激電路是指能夠發(fā)生正激現(xiàn)象的電路,正激是當(dāng)變壓器原邊開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)同時(shí)能量被傳遞到負(fù)載上,當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)變壓器的能量要通過(guò)磁復(fù)位電路去磁的現(xiàn)象。
正激電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)多種多樣,根據(jù)驅(qū)動(dòng)管子個(gè)數(shù),可分為單管正激,雙管正激;根據(jù)磁芯復(fù)位技術(shù)的不同,可分為輔助磁通繞組復(fù)位,LCD 緩沖網(wǎng)絡(luò)復(fù)位,RCD 箝位復(fù)位,有源箝位復(fù)位;根據(jù)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的形式不同,可分為單個(gè)變換器和串、并組合變換器。
在各種間接直流變流電路中,正激 DC/DC 變換器具有電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輸入輸出電氣隔離,電壓升、降范圍寬,易于多路輸出等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于中小功率電源變換場(chǎng)合,尤其在供電電源要求低電壓大電流的通訊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,正激電路更能顯示其優(yōu)勢(shì)。
但是在開(kāi)關(guān)關(guān)斷期間,高頻變壓器必須磁芯復(fù)位,以防變壓器鐵心飽和,因此必須采用專門的磁復(fù)位電路。正是由于磁復(fù)位技術(shù)的多樣性,以及軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的發(fā)展,導(dǎo)致正激電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的多樣性。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,各種新的正激電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),不同的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)已有二十余種。
單端正激電路工作原理
正激電路圖
如圖:Q1導(dǎo)通時(shí),副邊二極管D1導(dǎo)通,D2截止,電網(wǎng)通過(guò)變壓器T1向負(fù)載RL輸送能量,此時(shí)輸出濾波電感L0儲(chǔ)存能量。
當(dāng)Q1截止時(shí),電感的儲(chǔ)能通過(guò)續(xù)流二極管D2向負(fù)載釋放,D1截止。N3與二極管D3串聯(lián)起到去磁復(fù)位的作用。
注意:復(fù)位繞組對(duì)變壓器工藝的要求,要求耦合好又要絕緣好。還有其它形式復(fù)位電路如RCD復(fù)位電路LCD復(fù)位電路。
正激電路圖
NS/NP為副邊原邊匝比
TON/T為導(dǎo)通時(shí)間與周期的比,即導(dǎo)通占空比
E為原邊繞組電壓
正激電路的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)前我們要給定電路設(shè)計(jì)的一些指標(biāo)參數(shù),總結(jié)為:
1、開(kāi)關(guān)頻率
2、輸入電壓范圍:Vin min—Vin max
3、輸出負(fù)載范圍:Io min—Io max
4、輸出電壓范圍:Vo min—Vo max
5、濾波電感電流的紋波: △ILf
6、輸出電壓紋波:△Vo
第一步:工作頻率的確定
工作頻率對(duì)電源體積以及特性影響很大,必須很好地選擇。
工作頻率高時(shí),輸出濾波器和輸出變壓器可小型化,過(guò)渡響應(yīng)速度快。但主開(kāi)關(guān)元件、輸出二極管、輸出電容以及輸出變壓器的磁芯,還有電路設(shè)計(jì)等都受到限制。另外,還要注意輸出變壓器繞組匝數(shù)。
第二步:最大導(dǎo)通時(shí)間(Ton max)的確定。
Ton max=T×Dmax
對(duì)于正向激勵(lì)D選為0.4~0.45較適宜。Dmax是設(shè)計(jì)電路時(shí)的一個(gè)重要參數(shù),它對(duì)主開(kāi)關(guān)元件,輸出二極管的耐壓與輸出保持時(shí)間,輸出變壓器以及輸出濾波器的大小,變換效率等都有很大影響。
第三步:變壓器次級(jí)輸出電壓的計(jì)算
正激電路圖
Vs min:變壓器次級(jí)最低電壓
Vo max:最大輸出電壓
VL:電感線圈壓降
VF:輸出側(cè)二極管的正向壓降
正激電路圖
另外,功率開(kāi)關(guān)器件電流電壓耐量的確定,變壓器原副邊繞組線徑的確定。
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