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2.2输出滤波电感设计
输出滤波电感应能够存储足够大的能量,能够在次级整流管自然续流时为负载提供连续的电流。当变换器输入为310V时,续流时间最大,为:
式中,滤波电感上电流的脉动量△iLf=20%Iomax,因此,Lf取为330μs。
用铁氧体磁芯PQ40绕制该电感,用18根线径为0.33mm的漆包线并绕3l匝,气隙为0.7mm。
2.3谐振电感设计
超前臂利用滤波电感和谐振电感的能量很容易实现软开关,而滞后臂只能利用谐振电感的能量来实现软开关,相对超前臂来说,滞后臂只能在较窄的负载范嗣内实现软开关。为了实现滞后臂的软开关,必须满足:
式中,Coss为开关管的寄生和外接电容,为300pF,I为滞后臂关断时原边电流的大小,而变换器在1/3满载时,
由式(4)式(5)可以得到谐振电感
因此,Lr取为120μH。用铁氧体磁芯PQ40绕制该电感,用7根线径为0.33mm的漆包线并绕32匝,气隙为2mm。
3实验结果
本文设计的变换器的主要参数如下:Vin=194-310V,Vo=76V,Pomax=280W,K=2,f=80kHz,Lr=120μH,Lr=330μH,Co=3000μF,开关管采用12N60,Coss=300pF。
图3为超前臂的ZVS波形,图4为滞后臂的ZVS波形。输入电压为250V,VCS为驱动电压,VDS为漏源电压,由图3和图4可以看出变换器的超前臂和滞后臂都可以实现零电压开通。
图5为输出整流二极管VDR1电压波形,VDR1为VDR1两端的端电压,由图5可知,VDR1关断后,经过很小一段时间,箝位二极管VD6开通,将VDR1箝位,没有出现电压振荡,当VD6截止后,出现了很小的电压振荡,电压尖峰值不大于箝位电压,因此次级整流管的的电压应力可以大大减小。
4结论
本文分析了一种移相全桥软开关变换器的拓扑,在分析的基础上设计了一台280W的软开关DC/DC变换器,该变换器在变压器原边采用2个箝位二极管。实验证明,该方案在实现开关管零电压开关的同时,能够有效地抑制输出整流二极管反向恢复所带来的电压振荡,减小了次级整流二极管的电压应力。
(本文转自电子工程世界:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0329/article_6325.html)
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