實(shí)現輸入24VDC輸出220VDC整流逆變電源的設計

圖2:推挽逆變能量回饋等效電路

圖3:開(kāi)關(guān)變壓器電路理想工作波形圖

當某一PWN信號的下降沿來(lái)臨時(shí)，其控制的開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷，由于原邊能量的儲存和漏電感的原因，漏極產(chǎn)生沖擊電壓，大于2UI，因為加入了RC緩沖電路，使其最終穩定在2UI附近。

當S1的PWN 信號下降沿來(lái)臨，S1關(guān)斷，漏極產(chǎn)生較高的沖擊電壓，并使得與S2并聯(lián)的反饋能量二極管FWD2導通，形成能量回饋回路，此時(shí)S2漏極產(chǎn)生較高的沖擊電流，見(jiàn)圖4。

圖4:S2漏極產(chǎn)生較高的沖擊電流圖

實(shí)驗與分析

圖5為簡(jiǎn)化后的主電路。輸入24V 直流電壓，經(jīng)過(guò)大電容濾波后，接到推挽變壓器原邊的中間抽頭。變壓器原邊另外兩個(gè)抽頭分別接兩個(gè)全控型開(kāi)關(guān)器件IGBT,并在此之間加入RC吸收電路，構成推挽逆變電路。推挽變壓器輸出端經(jīng)全橋整流，大電容濾波得到220V直流電壓。并通過(guò)分壓支路得到反饋電壓信號UOUT。

圖5:推挽DC-DC變換器主電路圖

以CA3524芯片為核心，構成控制電路。通過(guò)調節6、7管腳間的電阻和電容值來(lái)調節全控型開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)頻率。12、13 管腳輸出PWM脈沖信號，并通過(guò)驅動(dòng)電路，分別交替控制兩個(gè)全控型開(kāi)關(guān)器件。電壓反饋信號輸入芯片的1管腳，通過(guò)調節電位器P2給2管腳輸入電壓反饋信號的參考電壓，并與9管腳COM端連同CA3524內部運放一起構成PI調節器，調節PWM脈沖占空比，以達到穩定輸出電壓220V的目的。2、結果與分析

實(shí)驗結果表面，輸出電壓穩定在220V,紋波電壓較小。最大輸出功率能達到近600W,系統效率基本穩定在80%，達到預期效果。

其中，由于IGBT效率損耗較大導致系統效率偏低，考慮如果采用損耗較小的MOSFET，系統效率會(huì )至少上升10%~15%。