基于最大电流自动均流法与无源无损软开关的双管正激变换器的研究

摘要

随着近些年的发展,开关电源技术已经日渐成熟,研制大功率的、高性能的开关电源已逐渐成为人们不断创新和追求的目标。并联均流技术和软开关技术是目前电力电力技术行业发展的重点和热点,两者的有效结合可以很大程度上满足大功率电源在体积、高效、可靠性等方面的要求。
　　 本文提出一种新型无源无损软开关方案,以解决功率开关硬开通硬关断的问题,实现功率开关管的零电流关断和零电压导通。在模块并联过程中,提出最大电流自动均流方案,解决了并联的各个模块由于外特性的差异而导致的各个模块输出电流的分配不均匀问题。本文的主要工作如下:
　　 文章首先介绍了以双管正激为拓扑的开关变换器,分析其基本的电路结构和工作原理,列出主电路主要关系式,设计以SG3525为控制芯片的控制电路和保护电路。其次分别对该变换器的原边开关管和副边续流管设计了LCD和RCD软开关电路,并对其工作原理和参数确定进行了详细的分析。然后简述了并联均流的一般原理,并比较了各种常见均流技术,针对最大电流自动均流法的自身特点,对控制电路进行了小信号建模,揭示了电流环、电压环、均流环三环控制的特点,提出了三环的具体设计方法,应用Matlab软件,绘制环路的Bode图,探讨并联系统的稳定性。
　　 通过搭建两台样机进行并联实验和数据测量,验证了无源无损软开关电路设计具有可行性并能有效提高整机效率,同时也验证了所设计的控制电路具有良好的均流性能,证明了理论分析的正确性。