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          基于IGBT的固態(tài)高壓脈沖電源的研究與設(shè)計(jì)

          作者: 時間:2012-06-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          1.2 主電路結(jié)構(gòu)和工作原理
          主電路原理圖如圖2所示,電路由工頻交流輸入、整流濾波、LCC串并聯(lián)諧振變換器、電容充電儲能、電感的緩沖隔離、全橋逆變、升壓變壓器等單元構(gòu)成。電路工作過程:220 V交流通過整流濾波后得到低壓直流輸出,通過LCC串并聯(lián)諧振逆變經(jīng)高頻升壓后向儲能電容C充電,經(jīng)過全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙極性輸出。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/176978.htm

          b.JPG


          圖2中LCC串并聯(lián)諧振變換器是此充電電路的核心部分,由4個功率開關(guān)管與諧振電感Ls、串聯(lián)諧振電容Cs、并聯(lián)諧振電容Cp組成,工作原理是:利用電感、電容等諧振元件的作用,使功率開關(guān)管的電流或電壓波形變?yōu)檎也?、?zhǔn)正弦波或局部正弦波,這樣能使功率開關(guān)管在零電壓或零電流條件下導(dǎo)通或關(guān)斷,減少開關(guān)管開通和關(guān)斷時的損耗,同時提高開關(guān)頻率,減小開關(guān)噪聲,降低EMI干擾和開關(guān)應(yīng)力。
          分析LCC串并聯(lián)諧振充電電路時,假設(shè):1)所有開關(guān)器件和二極管均為理想器件;2)變壓器分布電容為0;3)n2C>>Cs;4)開關(guān)器件工作在全軟開關(guān)狀態(tài)。
          根據(jù)開關(guān)頻率fs與基本諧振頻率fr的關(guān)系,LCC諧振變換器有3種工作方式:1)fs0.5fr的電流斷續(xù)模式(DCM),開關(guān)管工作在零電流/零電壓關(guān)斷、零電流開通狀態(tài),反并聯(lián)二極管自然開通、自然關(guān)斷;2)fr>fs>0.5fr的電流連續(xù)模式(CCM),開關(guān)管為零電流/零電壓關(guān)斷、硬開通,反并聯(lián)二極管自然開通但關(guān)斷時二極管有反向恢復(fù)電流,電路開關(guān)損耗較大;3)fs>fr仍然為電流連續(xù)模式(CCM),與2)的區(qū)別是開關(guān)管為零電流/零電壓開通、硬關(guān)斷,電路開關(guān)損耗同樣較大。諧振頻率為:
          c.JPG
          其中Lr為諧振電感,d.JPG為諧振電容,視工作狀況不同,由串聯(lián)電容Cs與并聯(lián)電容Cp共同決定。
          在此中,選用合理的逆變參數(shù),使LCC串并聯(lián)諧振變換器工作在DCM模式下,結(jié)合軟開關(guān)技術(shù),使開關(guān)損耗達(dá)到最小。



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