的电压uA与uB也不等,二极管管压降高的变压器原边的电压就高,反之亦然。由公式(1)、(2)得:
即流过二极管D1与D3的电流始终相等,实现自动均流。可见,变压器的这种连接方式,是靠调整单个变压器原边的电压来实现输出整流二极管的自动均流。多个变压器的这种连接方式,不仅可以使得输出整流二极管实现自动均流,还可以使得变压器的设计模块化,简化变压器的制作工艺,降低了损耗。与一只单个变压器相比,多个变压器的这种连接方式,减小了变压器的变比,增强了变压器原副边的磁耦合性,减小了漏感(实际测量8个变压器原边串联后的漏感为6μH)减小了占空比的丢失。图7为满载时变压器初级电压波形VP和次级电压波形VS从图中可以看到占空比丢失不多(大约为5)使得系统的性能显着提高。
图76控制电路的设计
变压器初级和次级电压波形图
由于在本电源中使用的开关元件的过载承受能力有限,必须对输出电流进行限制,因此,控制电路采用电压电流双环结构(内环为电流环,外环为电压环)调节器均为PID图8为控制电路的原理框图。加入电流内环后,不仅可以对输出电流加以限制,并且可以提高输出的动态响应,有利于减小输出电压的纹波。
f图8
控制电路的原理框图
在实际的控制电路中采用了稳压、稳流自动转换方式。图9为稳压稳流自动转换电路。其工作原理是:稳流工作时,电压环饱和,电压环输出大于电流给定,从而电压环不起作用,只有电流环工作;在稳压工作时,电压环退饱和,电流给定大于电压环的输出,电流给定运算放大器饱和,电流给定不起作用,电压环及电流环同时工作,此时的控制器为双环结构。这种控制方式使得输出电压、输出电流均限制在给定范围内,具体的工作方式由给定电压、给定电流及负载三者决定。
f图9
稳压稳流自动转换电路
由于本电源的容量为60kW为了提高效率、减小体积、提高可靠性,因此,采用软开关技术。高频全桥逆变器的控制方式为移相FB2ZVS控制方式1它利用变压器的漏感及管子的寄生电容谐振来实现ZVS控制芯片采用U
itrode公司生产的UC3875N。通过移相控制,超前桥臂在全负载范围内实现了零电压软开关,滞后桥臂在75以上的负载范围内实现了零电压软开关。图2为滞后桥臂IGBT的驱动电压和集射极电压波形,可以看出实现了零电压开通。7总结
该电源装置中,使用移相全桥软开关技术,使得功率器件实现零电压软开关,减小了开关损耗及开关噪声,提高了效率;设计并使用了一种新颖的高频功r