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功率电感;单端反激电路在逆变电源中的应用(一)

来源:    作者:     发布时间:2014-11-12 08:06:37     点击数:
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0 引言

  目前,由电池供电的逆变电源一般由两级组成,前级DC/DC电路将电池电压变换成直流约350一体电感制造商V电压,后级DC/AC电路将直流350V电压变换为交流220V电压。在这类逆变电源中,前级DC/DC电路一般供电电压较低(12V、24V或48V),输入电流较大,功率管导通压降高,损耗大,所以电源效率很难提高。其电路形式有:单端反激、单端正激、双管正激、半桥和全桥等,对于中小功率(约0.5~1kW)而言,单端反激电路具有一定优势,如:电路简单、控制方便、效率高等。本文以24V电池供电,输出350V/1kW为例,对单端反激电路,在逆变电源前级DC/DC电路中的应用做一些探讨。

  1 常规单端反激电路结构

  常规单端反激电路结构如图1所示,该电路的缺点在于功率管VT截止时,功率电感变压器初级的反峰能量,被VD1、C 1和R 1组成的吸收电路消耗掉;而且在输出功率相同的情况下,功率管通过电流(相对于多管并联)大,导通压降高,损耗大,所以效率和可靠性较低。

 

  

  图1 常规单端反激电路结

 

  2 多管并联的单端反激电路结构

 

  如图2所示,该电路的特点是,主功率电路采用4只功率管并联,每只功率管通过的电流为单管应用时的1/4(假定4只功率管参数一致),则功率管的导通压降也应为单管应用时的1/4.根据计算,在输出550W时,理论上,4管并联比单管可减小通态损耗约20W,提高效率近3个百分点。

 

  

  图2 4只功率管并联主功率电路

 

  3 采用能量回馈技术的单端反激电路结构

 

  采用能量回馈技术的单端反激电路结构如图3所示,其主要波形如图4所示。在本电路中,用电容C 2、电感L 1、二极管VD1和VD2组成变压器初级反峰吸收电路,可使大部分反峰能量回馈到输入电容C 1上,减少了能量损耗,提高了电路效率。

 

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  图3 初级反峰吸收电路

 

  

  图4 初级反模压电感器生产厂家峰吸收电路主要波形


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