實現ZVS的策略及次級占空比的丟失
發布時間:2008/10/9 0:00:00 訪問次數:1288
超前臂比滯后臂容易實現zvs,只要滿足條件使滯后臂實現zvs,則超前臂肯定會實現zvs。因此,移相zvs pwm dc-dc全橋轉換器實現zvs的關鍵在于滯后臂。滯后臂實現zvs的條件就是式。從式(5-l19)可以看出,要滿足它有兩個辦法:一是增大諧振電感lr,二是增大i2。
1.增加勵磁電流
對于某一已知的諧振電感lr,就必須有一個最小電流i2的值i2min來使lr中的能量1/2lri2min能實現zvs。有人提出用增加勵磁電流im的方法實現zvs,實質上就是提高i2min。
由于增加了勵磁電流im,初級電流在負載電流的基礎上增加了勵磁電流,因而增加了它的最大電流,也使通態損耗增大。同時,勵磁電流的增大也增加了變壓器的損耗。因此,在勵磁電流的選取上,要充分考慮開關器件和變壓器的損耗。
2. 增大諧振電感
因為勵磁電流與負載無關,所以在輕載時,轉換器的效率很低。實現zvs的另一種方法是增大諧振電感。要在一定的負載范圍內實現zvs,就可以知道一個最小的負載電流,根據這個電流,忽略勵磁電流,就可以得到i2的最小值i2min,然后利用式(5-119)就可以計算出所需要的最小諧振電感。
3. 次級占空比的丟失
次級占空比的丟失是全橋zvs pwm dc/dc轉換器中一個重要的現象。所謂次級占空比丟失,就是說次級的占空比dus小于初級的占空比dup,即:dus<dup,其差值就是次級占空比丟失dloss:
產生次級占空比丟失的原因是:存在初級電流從正向(或負向)變化到負向(或正向)負載電流的時間。在這段時間里,雖然初級有正電壓方波(或負電壓方波),但初級不足以提供負載電流,次級整流橋的所有二極管導通,負載處于續流狀態,其兩端電壓為零。這樣次級就丟失了(t2~t5)和(t8~t11)這部分電壓方波。這部分時間與1/2開關周期的比值就是次級的占空比丟失dloss即
從式(5-123)中可以知道:lr越大,dloss越大;負載越大,dloss越大;ui越低,dloss越大。
dloss的產生使dus減小,為了得到所需求的輸出電壓,就必須減小初、次級繞組的匝數比。而匝數比的減小會帶來兩個問題:一是初級電流增加,開關管的電流峰值也要增加,這將使通態損耗加大;二是次級整流橋的耐壓值要增加。為了減小dloss,提高dus,可以采用飽和電感的辦法,就是將諧振電感lr改為飽和電感,但還是存在dloss。
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)
超前臂比滯后臂容易實現zvs,只要滿足條件使滯后臂實現zvs,則超前臂肯定會實現zvs。因此,移相zvs pwm dc-dc全橋轉換器實現zvs的關鍵在于滯后臂。滯后臂實現zvs的條件就是式。從式(5-l19)可以看出,要滿足它有兩個辦法:一是增大諧振電感lr,二是增大i2。
1.增加勵磁電流
對于某一已知的諧振電感lr,就必須有一個最小電流i2的值i2min來使lr中的能量1/2lri2min能實現zvs。有人提出用增加勵磁電流im的方法實現zvs,實質上就是提高i2min。
由于增加了勵磁電流im,初級電流在負載電流的基礎上增加了勵磁電流,因而增加了它的最大電流,也使通態損耗增大。同時,勵磁電流的增大也增加了變壓器的損耗。因此,在勵磁電流的選取上,要充分考慮開關器件和變壓器的損耗。
2. 增大諧振電感
因為勵磁電流與負載無關,所以在輕載時,轉換器的效率很低。實現zvs的另一種方法是增大諧振電感。要在一定的負載范圍內實現zvs,就可以知道一個最小的負載電流,根據這個電流,忽略勵磁電流,就可以得到i2的最小值i2min,然后利用式(5-119)就可以計算出所需要的最小諧振電感。
3. 次級占空比的丟失
次級占空比的丟失是全橋zvs pwm dc/dc轉換器中一個重要的現象。所謂次級占空比丟失,就是說次級的占空比dus小于初級的占空比dup,即:dus<dup,其差值就是次級占空比丟失dloss:
產生次級占空比丟失的原因是:存在初級電流從正向(或負向)變化到負向(或正向)負載電流的時間。在這段時間里,雖然初級有正電壓方波(或負電壓方波),但初級不足以提供負載電流,次級整流橋的所有二極管導通,負載處于續流狀態,其兩端電壓為零。這樣次級就丟失了(t2~t5)和(t8~t11)這部分電壓方波。這部分時間與1/2開關周期的比值就是次級的占空比丟失dloss即
從式(5-123)中可以知道:lr越大,dloss越大;負載越大,dloss越大;ui越低,dloss越大。
dloss的產生使dus減小,為了得到所需求的輸出電壓,就必須減小初、次級繞組的匝數比。而匝數比的減小會帶來兩個問題:一是初級電流增加,開關管的電流峰值也要增加,這將使通態損耗加大;二是次級整流橋的耐壓值要增加。為了減小dloss,提高dus,可以采用飽和電感的辦法,就是將諧振電感lr改為飽和電感,但還是存在dloss。
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