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          詳解高頻脈寬調(diào)制技術(shù)運用在逆變器中的設(shè)計

          作者: 時間:2013-11-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          通,而下管實現(xiàn)的條件則同樣在零態(tài)續(xù)流模式中要保證電感電流瞬時值反向。對輸出電壓負(fù)半周,上下管實現(xiàn) 的情況與正半周相同。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/227960.htm

          濾波電感的取值直接影響實現(xiàn)的范圍,也影響到電路的效率??紤]到輸出電壓半個周期內(nèi)電路可以等效為一Buck變換器,由此得濾波電感的最大值需滿足Lfmax≤。電感值大,電感電流瞬時值變化范圍小,ZVS實現(xiàn)的范圍減小,也就是說在較大負(fù)載情況下,在半波電感電流峰值附近上管難以實現(xiàn)ZVS開通,從而仍然有較大的開通損耗;電感取值減小,其電流瞬時值脈動變大,則ZVS實現(xiàn)的范圍加大,開通損耗可以減小,但此時由于整個輸出周期內(nèi)電感上的瞬時電流的高頻脈動很大,因而磁芯的磁滯及渦流損耗增加。所以,電感的取值、ZVS實現(xiàn)的范圍及電路的效率之間需根據(jù)具體情況適當(dāng)折衷。


          在實際應(yīng)用中須做以下說明。

          1)如考慮負(fù)載功率因數(shù)較大的情況,則uo,iL在整個周期大部分時間內(nèi)為同向,即有tdead2>tdead1成立。為充分保證上管的實現(xiàn),則可以考慮在下管驅(qū)動附加加速關(guān)斷措施,如采用電阻二極管網(wǎng)絡(luò),以適當(dāng)增加下管關(guān)斷到上管開通之間的死區(qū)時間。

          2)由上述可知,由于要保證ZVS的實現(xiàn),則濾波電感上必然存在較大的電流脈動,因而電感的磁芯損耗比較大,實際應(yīng)用須選用電阻率高、高頻損耗小的磁芯材料。

          3)同理,由于ZVS實現(xiàn)的范圍與電感磁芯損耗的矛盾,在負(fù)載范圍較大的情況下,很難折衷得到較好的效果,因此該方式只適用于較小功率的應(yīng)用場合,而應(yīng)用于較大功率場合時,則可以考慮用相同功率的模塊并聯(lián)。

          實驗波形和結(jié)語

          圖4是上下功率管在實現(xiàn)ZVS時的驅(qū)動電壓與相應(yīng)漏源電壓波形。由圖4可以看出,上下管均很好地實現(xiàn)了零電壓開關(guān)。



          (a)上管



          (b)下管

          圖4功率管驅(qū)動(上曲線)與漏源電壓(下曲線)



          圖5空載輸出電壓與電感電流



          圖6阻性滿載輸出電壓及電感電流



          圖7的效率

          圖5是空載輸出電壓與電感電流。圖6是阻性滿載輸出電壓及電感電流??蛰d時由于電感上的電流在半個周期內(nèi)均可以過零,因而此時功率管可以較好地實現(xiàn);而滿載時電感電流瞬時值過零的范圍明顯減少,此時上很難實現(xiàn)軟開通。要進一步確定電感取值與負(fù)載、ZVS實現(xiàn)的范圍以及電路效率之間的關(guān)系除了理論分析外,也還需要進行大量的實驗。圖7為逆變器的效率曲線,阻性滿載的輸出效率約為92%.


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