不对称全桥相移式零电压零电流洛阳干式变压器软洛阳干式变压器电路

不对称全桥相移式零电压零电流洛阳干式变压器软洛阳干式变压器电路

针对全桥 ZVZCS软洛阳干式变压器方案,提出的不对称全桥相移式零电压零电流( ps-zvzcsPWM)软洛阳干式变压器电路,与前述几种方案相比有如下优势:

①主洛阳干式变压器变压器原边电路无有损器件,原边损耗降至低,整个电路也无外加有损吸收器件大大提高了整机的变换效率

②由于在变压器副边采取了有源钳位的措施,因此RC吸收电路可以取消,降低损耗,且二极管反向尖峰电压的抑制效果佳?在选择整流管的耐压定额时,可以取低一级耐压的二极管,利于进一步提高效率和可靠性?同时,由整流管寄生参数引起的振荡也大大减弱?

③在使原边电流复位的时间上,此方案与前述几种方案相比,时间是短的,而且此方案基本不存在副边占空比丢失的问题,在大占空比的利用率上,此方案佳

主电路原理简图

防止全桥主变压器的直流磁偏可采用简单可靠的方法,在原边串联隔直电容,同时提出不对称全桥的概念,成功地阻止了原边电流复位以后,由于隔直电容的加入而使原边电流继续反向流动的趋势,使原边电流回零以后能保持住?不对称全桥相移式零电压零电流软洛阳干式变压器电路方案主电路原理简图如图4-7所示?

从洛阳干式变压器主电路的拓扑形式上,可以看出该电路是不对称的?四只主功率管的基本控制方式是移相控制,超前臂为S1?S3,有反并二极管和外接吸收电容,滞后臂为S2,S4,无反并二极管和吸收电容?辅管Sc的控制时序以超前臂Sl?S3控制脉冲的上升沿,触发一单稳高电平信号控制辅管的开通时间?因而,辅管的洛阳干式变压器频率是原边主管的两倍?本电路的目的是实现超前臂S1?S3零电压洛阳干式变压器,滞后臂S2?S4零电流洛阳干式变压器,降低主管的洛阳干式变压器损耗,提高整机的工作频率,同时为实现全负载范围内的高变换效率准备条件?该电路的工作过程简述如下?

当S1?S4开通时,原边能量向副边传输?S1关断后,原边电流转向C1和C2,C1充电,C2放电?此时,S1上的关断电压是缓慢上升的,属零电压关断,直至下管S3的反并二极管导通?此时,开通下管S3,属零电压开通?S3开通脉冲的上升沿同时触发一高电平,开通辅管Sc此时,副边钳位电容的电压加在副边上成为激励,原边会感应出较高的电压?此电压的作用是使原边电流迅速复位,为滞后臂S2?S4零电流洛阳干式变压器准备条件?原边电流回零以后,辅管Sc才关断?辅管一旦关闭,副边相当于短路,原边电压相应也为零?此时,隔直电容C3上的电压会反加在滞后臂S4管上?设计时,只要遵循限制隔直电容上脉动电压幅值的原则,合理地运用IGBT的倒置特性,就能成功地防止变压器原边电流的逆向流动,并且保证IGBT不发生反向雪崩击穿?此后,滞后臂S4零电流关断?由于原边漏感的存在,滞后臂S2的开通也为零电流开通?原边电流反向,进入下半个周期的循环?此时,副边整流管也正在完成换向?由于钳位电容Cc的存在,整流管的反向尖峰电压能够很好地抑制?

本洛阳干式变压器电路方案的副边整流方式不仅适于全波整流,同样也适于全桥整流方式,且基本工作原理保持不变?

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