《推挽式变压器》由会员分享,可在线阅读,更多相关《推挽式变压器(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 推挽式变压器 推挽全桥双向直流变换器的研究 1 引言 随着环境污染的日益严重和新能源的开发,双向直流变换器得到了越来越广泛的应用,像直流不停电电源系统,航天电源系统、电动汽车等场合都应用到了双向直流变换器。越来越多的双向直流变换器拓扑也被提出,不隔离的双向直流变换器有Bi Buck/Boost、Bi Buck-Boost、Bi Cuk、 Bi Sepic-Zeta;隔离式的双向直流变换器有正激、反激、推挽和桥式等拓扑结构。不同的拓扑对应于不同的应用场合,各有其优缺点。推挽全桥双向直流变换器是由全桥拓扑加全波整流演变而来。推挽侧为电流型,输入由蓄电池供给,全桥侧为电压型,输入接在直流高压母线上
2、。此双向直流变换器拓扑适用在电压传输比较大、传输功率较高的场合。 本文分析了推挽全桥双向直流变换器的工作原理,通过两种工作模式的分析,理论上证明了此拓扑实现能量双向流动的可行性,并对推挽侧开关管上电压尖峰形成原因进行了分析,提出了解决方法,在文章的最后给出了仿真波形和实验波形。 2工作原理 图1为推挽全桥双向DC/DC变换器原理图。图2给出了该变换器的主要波形。变换器原副边的电气隔离是通过变压器来实现的,原边为电流型推挽电路,副边为全桥电路,该变换器有两种工作模式:(1)升压模式:在这种工作模式下S1 、S2 作为开关管工作; S3,S4 ,S5 ,S6 作为同步整流管工作,整流方式为全桥整流
3、,这种整流方式适用于输出电压比较高,输出电流比较小的场合。由于电感L 的存在 S1、S2 的占空比必须大于0.5。(2)降压模式:在这种工作模式下 S3, S4, S5,S6 作为开关管工作,S1 、S2 作为同步整流管工作,整流方式为全波整流。分析前,作出如下假设: 所有开关管、二极管均为理想器件; 所有电感、电容、变压器均为理想元件; ,; 2.1升压工作模式 在升压工作模式下,原边输入为电流型推挽电路,副边输出为全桥整流电路。S1 ,S2 作为开关管工作,S3 , S4, S5,S6 作为同步整流管工作。电感电流工作于连续模式。 推挽全桥双向直流变换器的研究 1 引言 随着环境污染的日益
4、严重和新能源的开发,双向直流变换器得到了越来越广泛的应用,像直流不停电电源系统,航天电源系统、电动汽车等场合都应用到了双向直流变换器。越来越多的双向直流变换器拓扑也被提出,不隔离的双向直流变换器有Bi Buck/Boost、Bi Buck-Boost、Bi Cuk、 Bi Sepic-Zeta;隔离式的双向直流变换器有正激、反激、推挽和桥式等拓扑结构。不同的拓扑对应于不同的应用场合,各有其优缺点。推挽全桥双向直流变换器是由全桥拓扑加全波整流演变而来。推挽侧为电流型,输入由蓄电池供给,全桥侧为电压型,输入接在直流高压母线上。此双向直流变换器拓扑适用在电压传输比较大、传输功率较高的场合。 本文分析
5、了推挽全桥双向直流变换器的工作原理,通过两种工作模式的分析,理论上证明了此拓扑实现能量双向流动的可行性,并对推挽侧开关管上电压尖峰形成原因进行了分析,提出了解决方法,在文章的最后给出了仿真波形和实验波形。 2工作原理 图1为推挽全桥双向DC/DC变换器原理图。图2给出了该变换器的主要波形。变换器原副边的电气隔离是通过变压器来实现的,原边为电流型推挽电路,副边为全桥电路,该变换器有两种工作模式:(1)升压模式:在这种工作模式下S1 、S2 作为开关管工作; S3,S4 ,S5 ,S6 作为同步整流管工作,整流方式为全桥整流,这种整流方式适用于输出电压比较高,输出电流比较小的场合。由于电感L 的存在 S1、S2 的占空比必须大于0.5。(2)降压模式:在这种工作模式下 S3, S4, S5,S6 作为开关管工作,S1 、S2 作为同步整流管工作,整流方式为全波整流。分析前,作出如下假设: 所有开关管、二极管均为理想器件; 所有电感、电容、变压器均为理想元件; ,; 2.1升压工作模式 在升压工作模式下,原边输入为电流型推挽电路,副边输出为全桥整流电路。S1 ,S2 作为开关管工作,S3 , S4, S5,S6 作为同步整流管工作。电感电流工作于连续模式。