交错并联双管反激DC_DC变流器系统设计与实现

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1、第40卷第4期电力电子技术Vol.40,No.42006年8月PowerElectronicsAugust,2006交错并联双管反激DC/DC变流器系统设计与实现杜磊,钱照明,张帆,彭方正（1.浙江大学，浙江杭州310027；2.MichiganStateUniversity，EastLansingMI48824USA）摘要:针对传统反激电路的一些不足，将交错并联技术用于双管反激电路中，具有工作频率高，输出纹波小，功率等级高等优点。本文分析了两路交错并联双管反激变流器的工作模式，采用开关平均法建立了电流断续模式（DCM）下

2、的变流器小信号模型。详细论述了采用电流峰值控制和光耦隔离系统时，其反馈补偿回路的设计方法。最后通过一台100W实验样机，验证了工作模式分析和参数设计的正确性。关键词:变流器；传递函数；控制中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000-100X（2006）04-0044-04DesignandImplementationofanInterleavedDouble-transistorFlybackDC/DCConverterDULei，QIANZhao-ming，ZHANGFan，PENGFang-zheng（1.Z

3、hejiangUniversity，Hangzhou310027，China；2.MichiganStateUniversity，EastLansingMI48824，USA）Abstract:Aimingatovercomingthedisadvantagesofthetraditionalflybackconverter，thispaperintroducesthetechniqueofinterleavedpowerconversionintothedouble-transistorflybackcircuit.It

4、achievesthebenefitssuchasraisingtheworkingfrequency，smoothingtheoutputvoltageripple，increasingpowerlevel.Theoperationmodesoftheinterleaveddouble-transistorflybackconverterhavebeenanalyzed.TheDCMsmallsignalACmodelusingtheaveragedswitchmethodhasbeenbuiltup.Thedesign

5、ofthefeedbackcompensatorusingthepeakcurrentcontrolmethodandopto-couplerinsulationisanalyzedindetails.A100Wprototypeisbuilttoverifytheoperationprincipleandparameterdesign.Keywords:converter；transferfunction；controlFoundationProject:SupportedbyNationalNaturalScience

6、FoundationofChina(No.50237030ZD)1引言压器漏感储能，适合较大功率，且对系统输出特性有电力电子中的交错并联技术是指将开关频率相较高要求的场合。同的多个DC/DC变流器单元互相并联，使其每个单本文从理论上分析了交错并联双管反激变流器元以等分开关周期的相位差移相工作的控制策略。交的工作模式，建立了采用电流峰值控制的系统小信错并联的主要优点在于能降低输出纹波，并在不增加号模型，给出了电压电流双闭环的补偿参数设计方开关频率和器件应力的基础上倍增整个变流器的工法，并用一台100W的实验样机验证了该变流器

7、的作频率，同时分散系统的热损耗，因此倍受关注[1，2]。性能和参数设计的正确性。反激型DC/DC变流器的结构简单，成本低廉，2电路工作状态分析可广泛用于各种辅助电源和小功率电源。但不足的图1示出交错并联双管反激变流器主电路拓是：①单管反激电路的开关应力较大，变压器体积也扑。由开关管VM1，VM2，整流二极管VD1，VD2和变较大，因而功率很难做高；②输出电流断续，导致输压器TR1构成A路双管反激变流器；由开关管出纹波较大，因而增加了对输出滤波器的要求；③变VM3，VM4，整流二极管VD3，VD4和变压器TR2构成压器的初级

8、漏感必须加设吸收电路，因而造成很大B路双管反激变流器。A路与B路反激变流器以相的损耗，使效率低下[3]。将交错并联技术用于反激拓位差π互补导通工作。变流器工作模式同样可分为扑中的交错并联双管反激变流器能有效改善传统反电流断续状态（DCM）和电流连续状态（CCM）。激电路的不足。由于变压器初级的二极管箝位