280 W移相全橋軟開關DC/DC變換器設計
2.3諧振電感設計
超前臂利用濾波電感和諧振電感的能量很容易實現(xiàn)軟開關,而滯后臂只能利用諧振電感的能量來實現(xiàn)軟開關,相對超前臂來說,滯后臂只能在較窄的負載范嗣內實現(xiàn)軟開關。為了實現(xiàn)滯后臂的軟開關,必須滿足:
式中,Coss為開關管的寄生和外接電容,為300 pF,I為滯后臂關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://cafeforensic.com/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 實驗結果
本文設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力可以大大減小。
4 結論
本文分析了一種移相全橋軟開關變換器的拓撲,在分析的基礎上設計了一臺280 W的軟開關DC/DC變換器,該變換器在變壓器原邊采用2個箝位二極管。實驗證明,該方案在實現(xiàn)開關管零電壓開關的同時,能夠有效地抑制輸出整流二極管反向恢復所帶來的電壓振蕩,減小了次級整流二極管的電壓應力。
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