基于DC/DC變換器并聯(lián)輸出的均流變換器設計

本文主要通過(guò)對Droop法DC/DC變換器并聯(lián)均流技術(shù)的研究，設計了一種基于反激式電路拓撲的兩個(gè)DC/DC變換器并聯(lián)輸出的均流變換器。

　　單端反激電路的電路拓撲及工作原理

　　電路拓撲

　　圖1 反激式變換器

　　反激式變換器是在基本Buck-Boost變換器中插入變壓器形成的，線(xiàn)路組成見(jiàn)圖1所示。變壓器原邊繞組其實(shí)是充當一個(gè)儲能電感的作用，后文將敘述到初級電感量的設計將影響到反激式變換器的工作模式。

　　電路工作的第一階段是能量存儲階段，此時(shí)開(kāi)關(guān)管Tr導通，原邊繞組電流Ip的線(xiàn)性變化遵循式(1)。

　　(1)　

　　電路工作的第二階段是能量傳送階段，此時(shí)開(kāi)關(guān)管Tr關(guān)斷，原邊電流為零，副邊整流二極管D導通，出現感生電流。并且按照功率恒定原則，副邊繞組安匝值與原邊安匝值相等。副邊繞組電流Is遵循式(2)。

　　(2)　

　　其中為副邊繞組電壓，為變壓器副邊的等效電感。

　　電路工作模式

　　(1)工作模式改變的條件

　　如圖1所示的變換器，設開(kāi)關(guān)管導通占空比為D1，二極管導通占空比為D2，工作周期為T(mén)s，按穩態(tài)電感電流增量相等原則有：

　　(3)　

　　連續模式時(shí)，D1期間(開(kāi)關(guān)管導通，二極管截止)存儲在L上的能量在D2期間(開(kāi)關(guān)管截止，二極管導通)沒(méi)有完全放完，故有：

　　(4)　

　　不連續模式時(shí)，D1期間(開(kāi)關(guān)管導通，二極管截止)存儲在L上的能量在小于D2期間(開(kāi)關(guān)管截止，二極管導通)已完全放完，故有：

　　(5)　

　　從而可以推導臨界連續的條件是：

　　D1+D2=1且每周期開(kāi)始時(shí)的IP=0

　　故有：

　　(6)　

　　其中，Lc為臨界連續的電感值。

　　代入式(3)有：

　　(7)　

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