基于IGBT的雙管正激軟開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)

本文介紹了一種大功率低壓大電流開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)方案,該電源滿載輸出功率為60kw(5000a/12v),采用軟開(kāi)關(guān)移相全橋控制方式,實(shí)現(xiàn)了零電壓軟開(kāi)關(guān);控制電路中采用了穩(wěn)壓穩(wěn)流自動(dòng)轉(zhuǎn)換方案,實(shí)現(xiàn)了輸出穩(wěn)壓穩(wěn)流的自動(dòng)切換,提高了輸出性能;采用多個(gè)變壓器串并聯(lián)結(jié)構(gòu),使并聯(lián)的輸出整流二極管之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流;設(shè)計(jì)并使用了容性功率母排,減小了系統(tǒng)中的振蕩,減小了功率母排的發(fā)熱,達(dá)到了令人滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

針對(duì)傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源輸入功率因數(shù)低、諧波含量高、開(kāi)關(guān)損耗大等缺點(diǎn),提出了一種基于單周期控制的高功率因數(shù)軟開(kāi)關(guān)電源,分析了采用單周期控制進(jìn)行有源功率因數(shù)校正的原理,研究了不對(duì)稱半橋電路實(shí)現(xiàn)諧振軟開(kāi)關(guān)的不同工作模態(tài),并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電源實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用單周期控制可有效提高系統(tǒng)功率因數(shù),減小輸入電流中的諧波含量,且電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)。不對(duì)稱半橋電路利用開(kāi)關(guān)管的寄生電容與功率變壓器的漏感進(jìn)行諧振即可實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān),有效減少了開(kāi)關(guān)損耗,提高了電源效率。

雙管正激型開(kāi)關(guān)電源研制

quasi-zvsactiveauxiliarycommutationcircuit fortwoswitchesforwardconverter j.e.baggio,l.schuch,h.l.hey,h.a.gründling,h.pinheiro,j.r.pinheiro federaluniversityofsantamaria ct/nupedee/gepoc 97105-900–santamaria–rs–brazil e-mail:josebaggio@ieee.org,renes@ctlab.ufsm.br abstract:thispaperpresentsafamilyofsingle-ended convertersthatadequatelydes

雙管正激小功率電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 正激變換由于拓?fù)浜?jiǎn)單，升/降壓范圍寬，廣泛應(yīng)用于中小功率電源變 換場(chǎng)合。正激變換器的輸出功率不象反激變換器那樣受變壓器儲(chǔ)能的限制， 因此輸出功率較反激變換器大，但是正激變換器的開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力高，為兩 倍輸入電壓，有時(shí)甚至超過(guò)兩倍輸入電壓。過(guò)高的開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力成為限制 正激變換器容量繼續(xù)增加的一個(gè)關(guān)鍵因素。驅(qū)動(dòng)芯片tl494是一種價(jià)格便宜、 驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、死區(qū)時(shí)間可控，同時(shí)帶有兩個(gè)誤差放大器，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)來(lái)進(jìn) 行電壓和電流反饋pi調(diào)節(jié)，這樣進(jìn)一步加強(qiáng)了電源的穩(wěn)定性。 1雙管正激變換器電路 雙管正激變換器電路如 該主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （1）克服了單端正激變換器中開(kāi)關(guān)電壓應(yīng)力高的缺點(diǎn)。 （2）不需要采用特殊的磁通復(fù)位技術(shù)，避免復(fù)雜的去磁繞組的設(shè)計(jì) 和減少高頻變壓器的體積，使電路變得簡(jiǎn)潔，也不需要加rcd來(lái)進(jìn)行復(fù)

基于雙管正激的模塊電源設(shè)計(jì) ? ? ? ?　　高功率密度、高效率以及小外型尺寸已成為當(dāng)前模塊電源技術(shù)發(fā)展的 關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。雙管正激電路是實(shí)現(xiàn)這些要求的實(shí)用電路之一,被廣泛應(yīng)用在中、 高功率電源設(shè)計(jì)中。本文簡(jiǎn)要介紹了雙管正激電路的工作原理及優(yōu)點(diǎn),同時(shí)詳 細(xì)介紹了應(yīng)用于雙管正激電路的pwm控制器max5051的功能和具體的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果。 ? ? ?　　雙管正激變換器的原理圖與波形如圖1所示。雙管正激變換器的工作 可以分為三個(gè)過(guò)程：能量轉(zhuǎn)移階段、變壓器磁復(fù)位階段和死區(qū)階段。在能量 轉(zhuǎn)移階段,原邊的兩個(gè)開(kāi)關(guān)都導(dǎo)通,能量從輸入端向輸出端轉(zhuǎn)移。在變壓器磁復(fù) 位階段,原邊的兩個(gè)二極管都導(dǎo)通,使變壓器繞組承受反相輸入電壓,從而實(shí)現(xiàn) 變壓器磁復(fù)位。當(dāng)變壓器完全復(fù)位后,變換器工作在死區(qū)階段,即原邊無(wú)電流、 副邊續(xù)流。在復(fù)位過(guò)程中,雙管正激開(kāi)關(guān)mosfet被箝位在輸入電壓。 m

基于滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù),采用flex10kafpga(epf10k30aqc208)數(shù)字控制芯片研制開(kāi)發(fā)了容量為180w的有源箝位正激軟開(kāi)關(guān)電源;并且詳細(xì)分析了該電源的控制時(shí)序及滑模變結(jié)構(gòu)的數(shù)字化控制方案,最后給出了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出滑模變結(jié)構(gòu)控制魯棒性強(qiáng),系統(tǒng)的穩(wěn)定性能好,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,而且主回路的開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)了零電壓軟開(kāi)關(guān)。

本文介紹了一種大功率低壓大電流開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)方案,該電源滿載輸出功率為60kw(5000a12v),采用軟開(kāi)關(guān)移相全橋控制方式,實(shí)現(xiàn)了零電壓軟開(kāi)關(guān);控制電路中采用了穩(wěn)壓穩(wěn)流自動(dòng)轉(zhuǎn)換方案,實(shí)現(xiàn)了輸出穩(wěn)壓穩(wěn)流的自動(dòng)切換,提高了輸出性能;采用多個(gè)變壓器串并聯(lián)結(jié)構(gòu),使并聯(lián)的輸出整流二極管之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流;設(shè)計(jì)并使用了容性功率母排,減小了系統(tǒng)中的振蕩,減小了功率母排的發(fā)熱,達(dá)到了令人滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

針對(duì)傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源輸入功率因數(shù)低、諧波含量高、開(kāi)關(guān)損耗大等缺點(diǎn),提出了一款基于三相雙開(kāi)關(guān)pfc電路的高功率因數(shù)軟開(kāi)關(guān)電源。本文研究了三相雙開(kāi)關(guān)pfc電路的六種工作模態(tài),分析了移相全橋zvspwm變換電路實(shí)現(xiàn)諧振軟開(kāi)關(guān)的原理,提出一種高功率因數(shù)軟開(kāi)關(guān)電源實(shí)用電路,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證及電路實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)電路能夠有效提高電源的功率因數(shù),且所有開(kāi)關(guān)管都工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)電路具有高功率因數(shù)、低開(kāi)關(guān)損耗、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

本文提出了一種對(duì)開(kāi)關(guān)電源功耗分析計(jì)算并元器件進(jìn)行選型的設(shè)計(jì)方法,該方法是通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)電源中功率損耗最多的元器件進(jìn)行功耗分析計(jì)算及選型設(shè)計(jì)。它在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)開(kāi)關(guān)電源的熱設(shè)計(jì)具有非常重要的指導(dǎo)意義。

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基于UC3844的多路輸出雙管正激電源設(shè)計(jì)

針對(duì)傳統(tǒng)軟開(kāi)關(guān)控制方法下負(fù)載變化時(shí)對(duì)電路準(zhǔn)諧振軟開(kāi)關(guān)條件要求的嚴(yán)謹(jǐn)性、抗噪性能差、可靠性低等缺點(diǎn),對(duì)軟開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和對(duì)整機(jī)的保護(hù)電路進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用峰值電流控制模式和斜波補(bǔ)償原理,選用移相pwm控制芯片ucc3895的自適應(yīng)延遲時(shí)間功能對(duì)控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì),使軟開(kāi)關(guān)的諧振條件較為容易實(shí)現(xiàn)且提高了系統(tǒng)的抗干擾性、可靠性。設(shè)計(jì)一臺(tái)5kw的樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)型設(shè)計(jì)的可行性。

本文以滑模變結(jié)構(gòu)為控制核心,研制了以dsp為控制芯片的全數(shù)字化全橋移相軟開(kāi)關(guān)電源。文中分析了該電源的控制時(shí)序及滑模變結(jié)構(gòu)的數(shù)字化控制方案,并給出了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出滑模變結(jié)構(gòu)控制魯棒性強(qiáng),系統(tǒng)的穩(wěn)定性能好,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,并且主回路的開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)了零電壓軟開(kāi)關(guān)。

電源節(jié)能雙管正激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究 近期令人矚目的新款航嘉多核r80電源，除了集低價(jià)、節(jié)能、穩(wěn)定、低噪 音等特點(diǎn)于一身外，令玩家們感興趣的恐怕還有雙管正激這一先進(jìn)的拓?fù)浼軜?gòu)。 事實(shí)上，不但多核r80采用雙管正激，即將在夏季上市的新版多核x2、dh8 和r85、f1等多核全系列電源也將采用這一先進(jìn)的技術(shù)。此外，臺(tái)系代工大廠 也在較早前進(jìn)入了正激時(shí)代。采用究竟什么是雙管正激，它對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是喜 還是悲呢？ 雙管正激和半橋的作用： 無(wú)論先進(jìn)的正激拓?fù)溥€是成熟但稍顯落后的半橋拓?fù)洌陔娫磧?nèi)部中都扮演 開(kāi)關(guān)電路的角色。它的作用是把高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電（再經(jīng)過(guò)整流濾 波后便是cpu、硬盤(pán)等硬件使用的5v、12v等電流）。我們知道，電源在工 作時(shí)其內(nèi)部會(huì)發(fā)熱，導(dǎo)致電能不能100%被cpu等硬件利用，而電能損耗則主 要發(fā)生在開(kāi)關(guān)電路部位。因此，開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)、用料的好壞直接決

介紹一種適用于中大功率開(kāi)關(guān)電源的新型雙端正激式dc/dc變換器電路拓?fù)?分析其所構(gòu)成的開(kāi)關(guān)電源主電路及控制、自啟動(dòng)等回路的結(jié)構(gòu)原理,針對(duì)其適用于變頻器等直流高電壓輸入和高變壓器變比場(chǎng)合所必需解決的勵(lì)磁磁勢(shì)維持及續(xù)流等特殊問(wèn)題,提出了一種獨(dú)特的磁通維持續(xù)流控制方法。仿真及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)了本方案的正確性與可行性。

設(shè)計(jì)一種單片機(jī)程控式軟開(kāi)關(guān)電源。將單片機(jī)控制和軟開(kāi)關(guān)變換技術(shù)相結(jié)合,使得設(shè)計(jì)后的電源轉(zhuǎn)換效率高、控制精度高且人機(jī)交互性能好。文章介紹了電源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其硬件、軟件設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)結(jié)果表明該電源是一臺(tái)高效、可靠及實(shí)用的電源。

分析了一種峰值電流型雙管正激式開(kāi)關(guān)電源建模方法。與傳統(tǒng)的電壓型、平均電流型不同,該拓?fù)潆娐穼?shí)現(xiàn)了電壓電流雙閉環(huán)控制,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)特性。在分析主回路傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上,得出峰值電流型雙閉環(huán)控制可以簡(jiǎn)化為電壓?jiǎn)伍]環(huán)控制。應(yīng)用光耦和三端穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)反饋回路,并對(duì)其進(jìn)行建模研究;使用matlab畫(huà)出補(bǔ)償后系統(tǒng)的bode圖,根據(jù)補(bǔ)償后系統(tǒng)頻率響應(yīng)的特征分析模型的合理性;并進(jìn)行硬件電路實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明系統(tǒng)具有瞬態(tài)響應(yīng)特性好、輸出電壓紋波小等優(yōu)點(diǎn),證明了模型的正確性和控制策略的有效性。

介紹了一種基于fan4800c的雙晶正激式多路輸出ac/dc的開(kāi)關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)方法。分析了fan4800c的特性和工作原理,并給出了它的設(shè)計(jì)原理框圖及具體設(shè)計(jì)過(guò)程,最后給出了該電源模塊的實(shí)測(cè)波形及測(cè)試技術(shù)指標(biāo)。

介紹了3kw、60khz軟開(kāi)關(guān)電源變壓器的主要特點(diǎn),給出了3kw全橋軟開(kāi)關(guān)電源變壓器的磁芯材料選擇、電磁參數(shù)設(shè)計(jì)及繞制工藝。測(cè)試結(jié)果表明,試驗(yàn)變壓器的主要參數(shù)均接近進(jìn)口樣機(jī),空載、滿載時(shí)輸出波形正常,運(yùn)行狀況良好,可以確定采用國(guó)產(chǎn)lp3材料的pm87磁芯是正確的,同時(shí),設(shè)計(jì)的繞組參數(shù)合理,繞制工藝也切實(shí)可行。

給出了適用于高壓輸入的串聯(lián)型雙管正激軟開(kāi)關(guān)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了軟開(kāi)關(guān)過(guò)程的各個(gè)模態(tài),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了較為滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

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