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  3.2 各点波形分析 

  当某一 PWN 信号的下降沿来临时,其控制的开关元件关断,由于原边能

量的储存和漏电感的原因,漏极产生冲击电压,大于 2UI,因为加入了 RC 缓

冲电路,使其最终稳定在 2UI 附近。

  当 S1 的 PWN 信号下降沿来临,S1 关断,漏极产生较高的冲击电压,并

使得与 S2 并联的反馈能量二极管 FWD2 导通,形成能量回馈回路,此时 S2

漏极产生较高的冲击电流。
  4、实验与分析 

  4.1 原理设计 

 为简化后的主电路。输入 24V 直流电压,经过大电容滤波后,接到推挽变

压器原边的中间抽头。变压器原边另外两个抽头分别接两个全控型开关器件
IGBT,并在此之间加入 RC 吸收电路,构成推挽逆变电路。推挽变压器输出端

经全桥整流,大电容滤波得到 220V 直流电压。并通过分压支路得到反馈电

压信号 UOUT。

  以 CA3524 芯片为核心,构成控制电路。通过调节 6、7 管脚间的电阻和

电容值来调节全控型开关器件的开关频率。12、13 管脚输出 PWM 脉冲信号,

并通过驱动电路,分别交替控制两个全控型开关器件。电压反馈信号输入芯
片的 1 管脚,通过调节电位器 P2 给 2 管脚输入电压反馈信号的参考电压,并

与 9 管脚 COM 端连同 CA3524 内部运放一起构成 PI 调节器,调节 PWM 脉冲

占空比,以达到稳定输出电压 220V 的目的。

  4.2 结果与分析 

  实验结果表面,输出电压稳定在 220V,纹波电压较小。最大输出功率能

达到近 600W,系统效率基本稳定在 80%,达到预期效果。其中,由于 IGBT 效

率损耗较大导致系统效率偏低,考虑如果采用损耗较小的 MOSFET,系统效率

会至少上升 10%~15%.

  注意事项:
  (1) 变压器初级绕组在正、反两个方向激励时,由于相应的伏秒积不

相等,会使磁芯的工作磁化曲线偏离原点,这一偏磁现象与开关管的选择有
关,原因是开关管反向恢复时间的不同> 可导致伏秒积的不同。

  (2)实验中,随着输入电压的微幅增高,系统损耗随之增大,主要原因

是变压器磁芯产生较大的涡流损耗,系统效率有所下降。减小涡流损耗的措
施主要有:减小感应电势,如采用铁粉芯材料;增加铁心的电阻率,如采用
铁氧体材料;加长涡流所经的路径,如采用硅钢片或非晶带。
  5、结论 

  推挽电路特别适用于低压大电流输入的中小功率场合,并利用 AP 法设计

了一种高频推挽变压器。实验结果表明推挽逆变-高频变压-全桥整流的方案达

到了预期的效果,使输出电压稳定在 220V 并具有一定的输出硬度,效率达

到 80%,

 

为现代汽车电源的发展提供了一定的发展空间。