Po 为输出功率;f 为开关频率;Bmax 变压器工作最大磁感应强度。
选取铁氧体
EE33 磁芯 AP=1.57㎝ 4 Ae=1.23㎝ 2Aw=1.27㎝ 2.
原边匝数为:
实际取原边为
3 匝,副边为 96 匝。
变压器绕制时加入了气隙,一方面为了延缓推挽电路磁通饱和,另外一方面由于整流
输出没有滤波电感,实际工作过程利用了变压器的漏感,防止开关管导通时电流峰值过大。
但是加入气隙后变压器的漏感增大又会增大电压尖峰,故需要加入缓冲电路吸收电压尖峰。
3.3 RCD 箝位电路设计
为了减小关断电压尖峰,采用接电源正极的
RCD 箝位电路,如图 6 所示。在 VT1 关断
时,
D1 导通,漏感上的能量转移到 C1 上,C1 充电延缓了集电极电压的上升。R1、D1 接入
Vdc 的好处是是 C1 上的最大电压仅为 Vdc,而不是 R1、D1 接地时的 2Vdc,C1 上的电压应
力减小。
图
6 RCD 缓冲电路。
缓冲电路工作过程分析:
工作模式
Ⅰ:如图 7 所示,当 VT1 关断时,漏感 Ld1 的电压反向,D1 导通,对电容 C1
充电,变压器
N1 上感应的电压极性为上正下负开始上升,同时变压器的 N2 绕组上感应出
与
N1 大小相等的电压,漏感上的部分能量转移到 C2 上,C2 上的电压由上负下正经过变
压器
N2 和 R2 充电后变为上正下负。
图
7 工作模式
Ⅰ。
工作模式
Ⅱ:如图 8 所示,当漏感上的能量释放完后,励磁电感上的能量继续对 C1 充
电,变压器
N1 和 N2 上的电压也相应升高,所以 VT1 的 DS 端上电压升高,VT2 DS 端电
压降低。
图
8 工作模式
Ⅱ。
工作模式
Ⅲ:如图 9 所示,当励磁电感比较大时,电容 C1 上的电压充到上正下负的电
源电压时,副边整流二极管导通,
VT1、VT2 漏源电压分别被箝位在 2Vdc 和 0,故开关管
能够实现零电压开通。
图
9 工作模式
Ⅲ。
缓冲电路的仿真波形如图
10 所示,可以看出缓冲电路能够实现零电压开通。
图
10 缓冲电路仿真波形。
4.实验波形
以下实验波形是在
Vin=12V 满载时测得。满载时开关管驱动波形及 DS 端的波形分别如
如图
11 和图 12 所示,直流母线电压及纹波如图 13 和图 14 所示,图 15 为逆变器输出波形,
可以看出各项性能指标均能满足。
图
11 满载时开关管驱动波形。
图
12 满载时开关管 DS 端电压波形。