推挽变换器在软开关与硬开关工作模式下的比较研究

发布时间:2015-08-10 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]

表1 硬开关时效率随参数变化情况

电感L/μH		100	200	400	500
效率/％	单管	72	74	82	80
效率/％	并扁平型电感管	75	78	88	84

电感的增加，带来变换器的体积和成本的增大。如何在不增加变换器的体积和成本的基础上提高效率？因此将串联谐振软开关技术引入到推挽变换器中^{[2,绕行电感器3,4]}。

3 软开关电路

3.1电感公式工作原理

图4为软开关电路的原理图，图5是理想工作波形。它有4种工作模式：

图4 软开关电路原理图

图5 理想工作波形

模式1 [0,t₁]Q₁在零电压下导通，通过L工字电感器_r、C_r谐振，当流经Q₁的电流谐振到零时，Q₁实现零电流关断；

模式2 [t₁,t₂]Q₁关断而Q₂还未导通时，通过变压器剩余的激磁电流，使C_s1充电至2V_i、同时C_s2上的电压放电到零；

模式3 [t₂,t₃]Q₂在零电压下导通，通过L_r、C_r的谐振，当流经Q₂的电流谐振到零时，Q₂实现零电流关断；

模式4 [t₃,t₄]Q₂关断而Q₁还未导通，通过变压器剩余的激磁电流，使C_s2充电至2V_i、同时C_s1上的电压放电到零。

3.2 实验结果

1）元器件及参数

在硬开关实验装置的基础上，调整部分元器件及参数。

（1）变压器

磁芯仍用EE55，变比由2：2：50改为2：2：42；副边漏感为50μH。

（2）谐振电容

2πf_s=

C_r=（1）

式中：f_s=50kHz为变换器的工作频率；

L_r=50μH为变压器的漏感，即谐振电感；

C_r为谐振电容，由式（1）可得电容为0.2μF。

（3）吸收及滤波参数

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