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一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器

2011-03-11 13:36来源:电源技术应用关键词:变流器电力仪器仪表收藏点赞

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(ugs1为主开关S1的门极信号。ugs2为辅助开关S2的门极信号)

(a)阶段1 DTs

(b)阶段2 D1Ts

(c)阶段3 D2Ts

图3 各阶段的等效电路图

工作的具体过程如下所述。

该电路的主路输出Uo1通过反馈控制的PWM对主管的开通时间进行控制,从而决定了传输到变压器副边的能量大小。SSPR的作用是在 (1-D)Ts时间段,分别将这些能量传输到不同的输出支路上,达到将这部分能量在两个输出Uo1和Uo2之间分配的目的。“分时复用”可以通过调整 SSPR的阻断时间来实现。

阶段1 在t1时刻前,在时间段DTs中,如图3(a)所示,主管S1导通,直流母线上的能量一部分通过正激变压器存储在输出电感L1当中,另一部分被传递到了主输出Uo1。

UL1=Us1=Uin/n-Uo1(3)

式中:n为正激变压器T的变比。

阶段2 在t1时刻后,在时间段D1Ts(D1为二极管D2导通的占空比)中,如图3(b)所示,主管S1和二极管D1关断,SSPR阻断了辅路输出。所以,此时仅有Uo1支路上的二极管D2导通。电感L1上的电压Us1被钳在主输出电压Uo1上。

UL1=-Us1=-Uo1(4)

阶段3 在时间段D2Ts(D2为S2的占空比)中,如图3(c)所示,变压器副边的S2已被触发导通,D3也导通。通过式(2)可知,L1上的电压Us1将被钳位在N1Uo2/N2< p="">

UL1=-Us1=-N1Uo2/N2(5)

综上所述,正激的输出电感L1不但在阶段2将能量传输到Uo1,而且作为一个反激变压器在D2Ts时间段将能量传输到Uo2。在一个时间段内,仅仅只有一个输出支路获得了能量。

时间段D2Ts可以通过SSPR的反馈控制电路来实现,而时间段DTs由正激电路的PWM来控制实现。由于D+D1+D2=1,D1Ts=(1-D-D2)Ts,则D1Ts将由DTs和D2Ts来共同决定。因此,本电路将能得到两路精确输出的电路Uo1和Uo2。

假设正激输出电感L1上的电流是连续的,则从L1的伏秒平衡来分析,可得

(Uin/n-Uo1)DTs=Uo1D1Ts+(N1Uo2/N2)D2Ts(6)

为了简化式(6),假设

ΔU=Uo1-N1Uo2/N2(7)

Uo1=(Uin/n-ΔU)D+ΔU(8)

D=

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