多組變壓器在低壓大電流開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)用的研究
圖5 仿真主電路原理圖
改變肖特基二極管的特性曲線(xiàn),建立不同的模型。通過(guò)仿真可以得到各組變壓器原邊電壓的仿真波形,如圖6所示;流經(jīng)D1、D3、D5電流波形,如圖7所示。
(a) 三組變壓器原邊電壓波形
(b) A處電壓放大圖
圖6 三組變壓器原邊電壓波形
由圖6可以看出,在原副邊能量傳遞期間,其各組變壓器原邊電壓是不同的,而在換流期間其原邊電壓為零。
圖7 D1、D3、D5電流波形
由圖7可以看出,在原副邊能量傳遞期間,變壓器副邊輸出電流是相同的;而在換流期間變壓器副邊輸出電流是不相同的,流經(jīng)副邊各肖特基二極管的電流小于原副邊能量傳遞時(shí)通過(guò)的電流。
由以上仿真可知,在原副邊能量傳遞期間,由于肖特基二極管的特性的不同,而導(dǎo)致各組變壓器原邊的電壓的不相同;但變壓器副邊輸出電流相同的,與肖特基二極管的特性無(wú)關(guān)。
在換流期間,由于變壓器原副邊短路,忽略變壓器原副邊線(xiàn)路阻抗,因此原邊電壓為零;此時(shí)變壓器對(duì)副邊電流的平衡不起作用,副邊輸出電流因肖特基二極管的特性的差異而不相同。雖然,在此期間副邊電流可能不相同,但由于副邊所有肖特基二極管同時(shí)導(dǎo)通,共同分擔(dān)電流,電流小于能量傳遞時(shí)通過(guò)的電流。
4 結(jié) 論
通過(guò)使用多組變壓器原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)的結(jié)構(gòu),可以避免由于肖特基二極管正的電流溫度系數(shù)而導(dǎo)致的并聯(lián)不均流的問(wèn)題,通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)副邊的自動(dòng)均流。在低壓大電流開(kāi)關(guān)電源中有較廣泛的應(yīng)用,可以使得變壓器的設(shè)計(jì)模塊化,簡(jiǎn)化變壓器的制作工藝。
參考文獻(xiàn):
[1] G. Fernqvist, “The measurement challenge of the LHC project”, CPEM’98,Washington, July 98
[2] 盧家林,蘇彥民. 一種新型的大功率高性能逆變電源控制方案[J ]。電工電能新技術(shù), 2002 ,21(1) :73277.
[3] 姜桂賓, 裴云慶, 劉海濤, 王兆安 12VP5000A 大功率軟開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)電工電能新技術(shù) 第22卷 第1期 2003 年1
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評(píng)論