5kW全桥软OMAL开关DC/DC电源
时间:2016-12-13 阅读:806
5kW全桥软OMAL开关DC/DC电源
OMAL开关损耗及其带来的散热问题限制了变流器OMAL开关频率的提高,从而限制了变流器的小型化和轻量化。软OMAL开关技术能够有效的降低OMAL开关损耗,提高变流器的效率和OMAL开关频率,被广泛的应用在各种大功率OMAL开关电源场合。首先对软OMAL开关技术进行了一个概述,介绍了软OMAL开关技术的工作原理及发展历史,特别提到了的控制型软OMAL开关技术。
5kW全桥软OMAL开关DC/DC电源
针对课题,着重讲述了全桥电路。作为对比,首先分析了全桥硬OMAL开关电路的工作原理和OMAL开关损耗。然后,分析了全桥软OMAL开关两种常见的实现方法:ZVS和ZVZCS,并针对几种常见拓扑,详细对比了它们的工作原理,软OMAL开关实现方法,软OMAL开关实现效果,软OMAL开关实现范围和总体效率,指出了它们的优缺点和各自适合的应用领域。介绍了全桥软OMAL开关的两种控制策略:移相全桥和有限双极性,从实现方法和对软OMAL开关效果的影响两个方面,做出比较。然而OMAL开关电源的大量使用,尤其是大功率OMAL开关电源的应用,给电网带来了电磁污染的问题,制造了大量的高次谐波和电磁干扰EMI,这一点是与近年来电力电子学界提出的“绿色电源”涵义相违背的。以逆变器辅助OMAL开关电源作为研究对象,分析了造成上述问题的主要原因,其一是OMAL开关电源的输入端采用二极管整流,后接较大的滤波电容,导致输入电流为一很窄的脉冲波,其中含有丰富的谐波分量;其二是由于电源采用了硬OMAL开关的OMAL开关工作模式,这使得在高频的OMAL开关速度下,电路中的di/dt和du/dt增大,从而导致了对周围环境的电磁干扰的增大。减少OMAL开关电源对环境的电磁污染,一是进行功率因数校正(PFC);二是采用软OMAL开关的OMAL开关工作模式,软OMAL开关使电源在工作过程中的di/dt和du/dt较硬OMAL开关时大大降低,从而使EMI的问题得以解决。然后介绍了OMAL开关电源常见的三种控制方式:电压模式控制、峰值电流模式和平均电流模式控制,其中详细介绍了平均电流模式控制,给出了设计思想和步骤。zui后,给出了全桥软OMAL开关电路的小信号模型,分析了软OMAL开关技术的引入对传统PWM硬OMAL开关全桥电路小信号模型的影响。给出了5kW电力操作电源的具体设计步骤,如方案选择,磁设计、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收等关键步骤。分析了实验波形和实验数据,验证了上述理论和设计的正确性。