推挽正激多重化DC／DC变换器的研制.Stamped

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第40卷第5期电力电子技术Vo1．40．No．52006年10月PowerElectronics0ctober，2006推挽正激多重化DC／DC变换器的研制胡维昊，裴云庆，王兆安(西安交通大学，陕西西安710049)摘要：介绍了基于推挽正激拓扑的多重化DC／DC变换器，详细分析了其工作原理。推挽正激变换器同时具有推挽变换器和正激变换器的优点，它的变压器磁芯双向励磁、磁芯利用率高、开关管电压应力低、不需要附加磁复位电路等优点系统采用了多重化技术，减小了每套装置的输入电流和输出电压，提高了系统的可靠性，同时还减少了输出电

2、压的脉动．因此可以大大减小滤波电感、电容。论述了该变换器主电路和控制电路的设计，最后在此基础上研制了一一台5kW的实验样机。试验结果表明，推挽正激电路在低电压大电流场合具有一定的应用优势。关键词：变换器：变压器；拓扑／推挽正激；多重化中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2006)05-0021—02DevelopmentofDC／DCMultipleConverterbasedonPush-pullForwardTopologyHUWei—hao．PEIYun—qing．WANGZhao—an(xi觎JiaotongUniversity

3、．Xi觎710049．China)Abstract：ThepaperintroducesaDC／DCmultipleconverterbasedonpush-pullforwardtopologyandanalyzesitsoper-ationprincipleindetail．Push-pullforwardconverterhasthestrongpointofpush-pullconverterandforwardconvertersimul—tanously．Itstransformerworksintwodirectionstohaveahighusag

4、efactorofthetransformercore．Ithaslowvoltagespikeoftheswitchesandtheadditionalmagnetismrestorationcircuitisnotneeded．Multipletechniquescanreducetheinputcurrentandoutputvoltageofeachconverter，andincreasethereliabilityoftheconverter．Meanwhile，itreducestherippleoftheoutputvoltage，SOtheout

5、putfilterinductorandcapacitorcanbereducedobservably．Thedesignprocedureofthepowerstageandcontrolcircuitareintroduced．Finally5kWexperimentalequipmentisaccomplished．Experimentalresultsprovethatpush—pullforwardtopologyhassomesuperiorityinlowvoltageandhighcurrentsituation．Keywords：converte

6、r；transformer；topology

7、push-pullforward；multiple1引言级由两个开关管VS，VS、两个变压器初级绕组凡，凡开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航和一个电容C组成。变换器的次级采用全桥型整流电路。并通过一个LC滤波器后连接到负载。天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力VD电子装置。它具有电能转换效率高、体积小、重量轻、【】控制精度高和快速性好等优点f1．2】。推挽变换器和正二f]激变换器是两种常用的DC／DC变换器，他们都有一【2VD些固有的缺点：推挽变换器容易产生偏磁导致变压4器饱和；正激变换器的变压器是单向

8、励磁，磁芯利用图1推挽正激变换器原理图在电路稳定工作的情况下。无论哪一个开关管率低。且需要附加磁复位电路[31。推挽正激变换器同时具有推挽变换器和正激变导通．C都将和其中一个初级绕组并联，C。上的电压为正，且其幅值与电源电压相当。由此可换器的优点。它的变压器磁芯双向励磁、磁芯利用率知。当任意一个开关管导通时。另一个开关管漏一源高、能够自动抑制变压器的偏磁、开关管电压应力低、极间承受的电压为+M。一2ui。不需要附加磁复位电路。由于上述优点。推挽正激变换器在低电压大电流应用场合具有比较大的优势[41。在一个开关周期内该电路经历8个开关状态，图2示出其工作原理波形。图

9、3示出各开