基于自耦变压器升压方式的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第8期中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1009一zssz(z006)0s一0010—04基于自耦变压器升压方式的研究金永镐，陈，影(延边大学工学院电子信息系，延吉133002)摘要：提出了一种基于自耦变压器升压方式的反激式电路。详细的分析了其工作原理，并在理论的基础上，实验了一种升压300V的反激式DC—DC变换器。最后，验证了自耦变压器升压的反激式电路的可行性。关键词：DC—DC变换器；反激式电路；自耦变压器Studyoftheboostwaybasedonself—couplingtra

2、nsfcIrmerBNYong-gao，CHENYing(Vepartm~ofEle~ll-ollicInformationEngineeemg，CollegeofScienceandh耻e血g，YanbianUniversity，Yanji133002，China)Abstract：Akindofself—couplingtransformervoltage—elevatingflybackcircuitispresentedinthispaper，andtheoperatingprincipleisanalysed．Avoltage—elevatingfly

3、—backtypeDC—DCconverterbasedontheoryisdesigned．Finally．thefeasibihtyofself—couplingtransformervoltage—elevatingfly—backcircuitistestifiedbyexperiment．Keywords：DC—DCconverter；flybacktypecircuit；self—couplingtransformer0引言升压式DC—DC变换器在通信、电子、计算机等领域有着广泛的应用前景。现广泛采用的升压变换器电路可分为两类，一类是变压器隔离方式，

4、典型电路是Fly—Boost和Back—Boost，另一类是非隔离的L—Cj}禺合式或开关电容式。前者由于双绕组变压器的存在，限制了电路体积的进一步减小n]，同时分布参数也制约了效率的提高。后者受寄生参数的影图1反激式DC—DC变换电路响，升压比的提高受到了限制，不得不采用级联方式提高输出电压，这势必使电路复杂化]。本文研究下负感生电动势，二极管D处于截止状态，此时电了一种新型的升压DC—DC变换，具有结构简单、体能以磁能形势储存在电感线圈中，由电容c给负载积小、升压比大、效率高等优点。R2供电。1工作原理模式2：Q3截止，流过Ll的电流突然减小，由于自耦变压器

5、组成的升压反激式电路如图1所电感线圈要保持磁通连续性，即电感的电流不能突示，Vin为输入电压，uo为输出电压，Ll和为同芯变，变压器初级绕组产生的感应电动势极性改变，变电感o电路的工作过程可分为两个模式：收稿日期：2OO6—02—13作者简介：金永镐(1964一)，男，教授，1999年在韩国忠南大学获博模式1：Q3导通，V．唧通过开关管Q3给t1充电。士学位，现任延边大学工学院电子信息系主任。研究方同时，由于，的互感作用，变压器次级产生上正向为智能开关。一10一维普资讯http://www.cqvip.com压器次级的感应电动势极性也随之改变，为上负下MOSFE

6、T选用IRF540，R佣为0．01812，MOSFET漏源电正，次级绕组将刚才储存的能量通过二极管D，给电压VQ为0．018V，VR是限流电阻的电压为0．5V，将容C充电，同时R2上有电流流过。V．m，VQ，VR代入公式(2)得VL=11．482V。2基于自耦变压器反激式升压DC—电容c充电时间等于开关管导通时间，开关管DC变换器的设计导通时间T堋为：2．1DC—DC变换器的框图LJf0v,a￡(3)整个电路的框图如图2所示，主要由脉冲发生电感L为400t~H，i为开关管峰值电流1A，代入(3)电路、钳位保护电路、电流检测电路、自动限幅电路、式可得=35ps。整

7、流滤波电路组成【4J。电容在时间达到的电压u为：=(1一e)(4)公式(4)中的R是R4与R8之和，其值为15K，C电容c的容值1500PF，t为电容充电时间，即t=35ps，U=12V，代入公式(4)得U1=9．5V。开关管截止时间为：一r：e(5)公式(5)中的R就是R2值为5K，C值为1500PF，图2电路框图U2=1。25V，代入(5)得t==15ps。2．2脉冲发生电路NE555的工作周期T为：用NE555作为脉冲发生器，可在4．5～18V范T=+Tar(6)围内工作，其驱动电流可达200mA。其电路如图3代入计算得T=50ps。所示。NE555的工作

8、频率F为：1F=(7)J