280 W移相全橋軟開關(guān)DC/DC變換器設(shè)計
2.3諧振電感設(shè)計
超前臂利用濾波電感和諧振電感的能量很容易實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),而滯后臂只能利用諧振電感的能量來實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),相對超前臂來說,滯后臂只能在較窄的負(fù)載范嗣內(nèi)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)滯后臂的軟開關(guān),必須滿足:
式中,Coss為開關(guān)管的寄生和外接電容,為300 pF,I為滯后臂關(guān)斷時原邊電流的大小,而變換器在1/3滿載時,
由式(4)式(5)可以得到諧振電感本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/151708.htm
因此,Lr取為120μH。用鐵氧體磁芯PQ40繞制該電感,用7根線徑為0.33 mm的漆包線并繞32匝,氣隙為2 mm。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本文設(shè)計的變換器的主要參數(shù)如下:Vin=194-310 V,Vo=76V,Pomax=280 W,K=2,f=80 kHz,Lr=120μH,Lr=330μH,Co=3000μF,開關(guān)管采用12N60,Coss=300 pF。
圖3為超前臂的ZVS波形,圖4為滯后臂的ZVS波形。輸入電壓為250 V,VCS為驅(qū)動電壓,VDS為漏源電壓,由圖3和圖4可以看出變換器的超前臂和滯后臂都可以實(shí)現(xiàn)零電壓開通。
圖5為輸出整流二極管VDR1電壓波形,VDR1為VDR1兩端的端電壓,由圖5可知,VDR1關(guān)斷后,經(jīng)過很小一段時間,箝位二極管VD6開通,將VDR1箝位,沒有出現(xiàn)電壓振蕩,當(dāng)VD6截止后,出現(xiàn)了很小的電壓振蕩,電壓尖峰值不大于箝位電壓,因此次級整流管的的電壓應(yīng)力可以大大減小。
4 結(jié)論
本文分析了一種移相全橋軟開關(guān)變換器的拓?fù)?,在分析的基礎(chǔ)上設(shè)計了一臺280 W的軟開關(guān)DC/DC變換器,該變換器在變壓器原邊采用2個箝位二極管。實(shí)驗(yàn)證明,該方案在實(shí)現(xiàn)開關(guān)管零電壓開關(guān)的同時,能夠有效地抑制輸出整流二極管反向恢復(fù)所帶來的電壓振蕩,減小了次級整流二極管的電壓應(yīng)力。
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