最新电影在线观看,jrs低调看直播,avav天堂,囯产精品宾馆在线精品酒店,亚洲精品成人区在线观看

  • 回復
  • 收藏
  • 點贊
  • 分享
  • 發新帖

大功率AC/DC開關電源之工程設計(一):有源鉗位全橋電路

在通信行業、電力行業、工業、軍工、航空航天等領域,都廣泛應用大功率AC/DC高頻開關電源。單機功率從幾百瓦至幾百千瓦,智能化、n+1冗余模式、高效高功率密度、全數字化等是其顯著之特點。

在論壇上看到一些大功率AC/DC電源的工程設計求助帖,如拓撲怎樣選擇?高頻變壓器如何設計?環路的調試......  鑒于此,試著從Saber仿真到工程設計實例來闡述相關拓撲的原理和特點,內容包括如下:

開關電源工程設計步驟之我見---//bbs.yanusi.cn/topic/1054843

大功率AC/DC開關電源之工程設計(一):有源鉗位全橋電路

大功率AC/DC開關電源之工程設計(二):無源鉗位移相全橋電路

大功率AC/DC開關電源之工程設計(三):倍流整流移相全橋電路

大功率AC/DC開關電源之工程設計(四):VF/LLC-SRC全橋電路

大功率AC/DC開關電源之工程設計(五):CF/LLC-SRC全橋電路

...

由于個人水平和能力的限制,錯誤和不妥之處,敬請修改補充完善;同時,請大家共同參與探討和交流,達到共同進步之目的。

1. 大功率AC/DC開關電源之工程設計(一):有源鉗位全橋電路:

   副邊有源鉗位之目的主要是抑制副邊整流管反向恢復所致的尖峰和振蕩(其成因請參閱阮新波老師的《三電平直流變換器及其軟開關技術》、《脈寬調制DC/DC全橋變換器的軟開關技術》第二版 書籍和其他相關文檔),同時把此能量提供給負載;(當然,在有源鉗位移相全橋拓撲中,還能實現滯后臂的ZCS軟開關)由于副邊整流管的尖峰和振蕩幾乎消失,這樣可以選擇耐壓更低的整流管,使得整機效率比普通全橋電路要高幾個百分點,同等功率下體積和重量縮小,穩定性和可靠性大大提高等,總之整機的性價比得到大幅提升。

(待續)

全部回復(118)
正序查看
倒序查看
fugems
LV.5
2
2013-02-07 19:38

 下圖是DC/DC部分的原理簡圖:


 


1
回復
fugems
LV.5
3
2013-02-07 19:39

下圖是Ua、Ub和Uab的時序圖:

 

1
回復
fugems
LV.5
4
2013-02-07 19:47
@fugems
下圖是Ua、Ub和Uab的時序圖:[圖片] 

其中Ua和Ub為PWM控制IC輸出的對稱信號;

Uab為通過對Ua、Ub進行處理得到的有源鉗位控制信號,脈寬寬度為500nS左右。

接下來是Saber仿真信號。(待續)

0
回復
fugems
LV.5
5
2013-02-07 19:57
@fugems
 下圖是DC/DC部分的原理簡圖:[圖片] 

下面是DC/DC部分原理簡圖的PDF文檔:

 

1
回復
fugems
LV.5
6
2013-02-08 15:32

?以3KW電力電源為例,基本參數如下:

1. 主動PFC部分

    Ui=285Vac—475Vac

    Ud=750Vdc

     fd=65KHz

     η1=97.5%
?2. DC/DC變換器部分

    Vo=198Vdc—286Vdc

     Io=0-11A

     fo=95KHz

     η2=94.5%

整機效率 η= η1* η2=92.1%

0
回復
飄飄飄
LV.6
7
2013-02-09 00:14
有沒有倍流整流移相全橋電路,電路圖?
0
回復
fugems
LV.5
8
2013-02-09 14:40
@飄飄飄
有沒有倍流整流移相全橋電路,電路圖?
請等待!后續會貼出來的。這一帖主要是講有源鉗位全橋電路。
0
回復
fugems
LV.5
9
2013-02-09 14:44
明天是蛇年的第一天--春節,要休息幾天再繼續。祝朋友們春節快樂!蛇年大吉!
0
回復
czxq
LV.3
10
2013-02-11 18:32
@fugems
明天是蛇年的第一天--春節,要休息幾天再繼續。祝朋友們春節快樂!蛇年大吉!
關注
0
回復
btma
LV.8
11
2013-02-11 21:25
看不到圖,是否能將資料整理一下?
0
回復
fugems
LV.5
12
2013-02-12 09:49
@btma
看不到圖,是否能將資料整理一下?
DC/DC部分原理簡圖嗎?在5樓啊!
0
回復
fugems
LV.5
13
2013-02-12 11:27

下圖是DC/DC部分Saber仿真的原理簡圖:

 

0
回復
fugems
LV.5
14
2013-02-12 11:29
@fugems
下圖是DC/DC部分Saber仿真的原理簡圖:[圖片] 

圖中電流環路沒有畫出,有興趣的朋友請自己加上,若有疑問,可以共同討論。

下面是DC/DC部分Saber原理簡圖的PDF文檔:

 

0
回復
fugems
LV.5
15
2013-02-12 11:31
@fugems
下圖是DC/DC部分Saber仿真的原理簡圖:[圖片] 

仿真圖中PWL設置為(0m,100;20m,100;20.015m,28;30m,28;30.015m,100

這樣設置,可以一次把 動態響應 都測試出來了。

0
回復
fugems
LV.5
16
2013-02-12 11:32
 下圖是Ua、Ub和Uab仿真圖一(0-50mS):

 

0
回復
fugems
LV.5
17
2013-02-12 11:32
@fugems
 下圖是Ua、Ub和Uab仿真圖一(0-50mS):[圖片] 
下圖是Ua、Ub和Uab仿真圖二(28.5-28.55mS):

 

0
回復
fugems
LV.5
18
2013-02-12 11:34
@fugems
 下圖是Ua、Ub和Uab仿真圖一(0-50mS):[圖片] 

下面是Ua、Ub和Uab仿真圖一和圖二的PDF文檔:

 

 

0
回復
fugems
LV.5
19
2013-02-12 11:34
下圖是輸出電壓Vo仿真圖(0-50mS):

 

0
回復
fugems
LV.5
20
2013-02-12 11:35
@fugems
下圖是輸出電壓Vo仿真圖(0-50mS):[圖片] 
從圖中可知,輸出電壓約為254.0V,即18節閥控鉛酸電池(單節電池額定電壓為12.0V)的均充電壓。
0
回復
fugems
LV.5
21
2013-02-12 11:35
@fugems
下圖是輸出電壓Vo仿真圖(0-50mS):[圖片] 

下面是輸出電壓Vo仿真圖的PDF文檔:

 

(待續)
0
回復
fugems
LV.5
22
2013-02-12 11:42

?歡迎大家共同參與討論。

0
回復
fugems
LV.5
23
2013-02-14 09:51
@fugems
下圖是Ua、Ub和Uab仿真圖二(28.5-28.55mS):[圖片] 
從上圖可知,有源鉗位控制信號Uab的脈寬寬度約為310nS,符合工程應用的要求。
0
回復
fugems
LV.5
24
2013-02-14 12:08
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(0-50mS):

 

0
回復
fugems
LV.5
25
2013-02-14 12:08
@fugems
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(0-50mS):[圖片] 
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(28.5-28.55mS):

 

0
回復
fugems
LV.5
26
2013-02-14 12:09
@fugems
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(28.5-28.55mS):[圖片] 

從展開圖中可以得知,高頻變壓器副邊的電壓波形中最高點約為342.8V,平坦區約為332.5V;兩者之間僅差342.8-332.5=10V左右,可見有源鉗位電路抑制副邊整流管反向恢復所致的尖峰和振蕩之效果很理想。

220V電力電源模塊中,副邊高頻整流管選用耐壓600V的已完全滿足工程要求。在無源鉗位移相全橋中是不容易做到的,一般都需要選用耐壓為1000V或1200V的高頻整流管(無源PFC電路)。

0
回復
fugems
LV.5
27
2013-02-14 12:10
@fugems
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(0-50mS):[圖片] 

下面是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖一和圖二的PDF文檔:

 

 

0
回復
fugems
LV.5
28
2013-02-14 12:11
@fugems
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(0-50mS):[圖片] 
其中,Ua1-Ub1為橋臂兩端的電壓波形,Ua2-Ub2為高頻變壓器副邊兩端的電壓波形。
0
回復
fugems
LV.5
29
2013-02-14 12:11
@fugems
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Ua1-Ub1、Ua2-Ub2仿真圖(0-50mS):[圖片] 

從上圖的原邊電流波形中可得:

1. 最大值為+19.0A和-18.8A;

2. 輕載時(2.5A負載電流)為+2.0A和-2.3;

3. 重載時(9.0A負載電流)為+7.4A和7.5A。

由此可知,軟啟動階段橋臂功率MOS和副邊高頻整流管的電流應力遠遠大于重載或滿載。在工程中給我們以何啟示呢?


0
回復
fugems
LV.5
30
2013-02-14 12:12
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Vo1、Co1仿真圖(28.5-28.55mS):

 

0
回復
fugems
LV.5
31
2013-02-14 12:12
@fugems
下圖是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Vo1、Co1仿真圖(28.5-28.55mS):[圖片] 

下面是輸出電壓Vo、原邊電流Ip和Vo1、Co1仿真圖的PDF文檔:

 

0
回復