適合高壓輸入大功率場合的雙管正激變換器的研究
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t2時刻，S1、S2同時關斷，Cs1、Cs2以電流I0/K和勵磁電流im1充電，Cs3、Cs4放電，直到Uds1=Uds2=Uds3=Uds4=Uin/4，Dr2開始導通，變壓器的兩原邊電壓被箝位在零時，此模態(tài)結束，持續(xù)時間：
2.4 開關模態(tài)4[t3,t4][參考圖2(d)]
Cs1、Cs2繼續(xù)充電，同時Cs3、Cs4繼續(xù)放電，漏感Llk1和Llk2上的電壓逐漸上升，當Uds1=Uds2=Uin/2，Uds3=Uds4=0時，此模態(tài)結束。此時，S3可在ZVS下導通，且Uds4=Uin/2。
2.5 開關模態(tài)5[t4,t5][參考圖2(e)]
t4時刻，漏感Llk1和Llk2上的電壓均為Uin/2，D1、D2同時導通，流過很小的勵磁電流。此模態(tài)在D1、D2同時關斷時結束。
2.6 開關模態(tài)6[t5,t6][參考圖2(f)]
在此開關模態(tài)中，Uds1=Uds2=Uin/4，Dr1和Dr2仍同時導通、續(xù)流，直到S4導通時結束。
3 實驗結果
采用上述原理，研發(fā)了1KW的DC/DC變換器。
3.1 電路的主要參數(shù)
Uin=500VDC；Uout=320VDC；P0=1kW；fs=100kHz，K=0.6。
3.2 效率
所研發(fā)的1KW的DC/DC變換器，在滿載時，效率為91.7%。
3.3 實驗波形
實驗波形如圖5～圖9。從圖5中可以看出， 輸入的兩個分壓電容上的電壓基本上是一致的。從圖6中可以看出，在滿載時，當S2漏源之間的電壓在接近零時，S1在ZVS下導通，圖7是變壓器的兩個原邊的電壓波形，變壓器能對稱地工作，每一路雙管正激變換器的輸入電壓均可以穩(wěn)定在Uin/2。圖8是變壓器副邊輸出整流二極管的電壓波形，RCD吸收網(wǎng)絡能有效抑制整流二極管上的電壓尖峰。從圖9可看出，濾波電感上的電流紋波實現(xiàn)了倍頻。
4 結論
由前面的理論分析和實驗結果可知，該電路拓撲具有如下特點：
?。?）磁芯雙向磁化，磁芯利用率高；
?。?）開關管的電壓應力為輸入電壓的一半，所以本電路拓撲適合于高壓輸入場合；
?。?）采用交錯控制以提高等效輸出占空比和提高變換器的等效頻率，減小輸出電流脈動，進而減小濾波器的體積。
?。?）工作過程與全橋變換器相似，且兩個開關管實現(xiàn)了在ZVS下導通。
同時，也具有以下缺點：
?。?）需要兩個相同的原邊，相對于相同的全橋變壓器來說有更多的銅耗；
?。?）采用RCD吸收網(wǎng)絡，消耗了部分功率。
參考文獻
[1]馮翰 雙管正激變換器組合研究，浙江大學博士學位論文，2001.10。
[2]Dharmraj V.Ghodke, K.Muralikrishnan “Zvzcs, Dual, Two-Transistor Forward Dc-Dc Converter with Peak Voltage of Vin/2, High Input and High Power Application” PESC2002, Cairns, Australia, pp1153-1158.
[3]K.Harada, H.Sakamoto “Switched Snubber for High Frequency Switching” PESC1990,San Antonio,TX,USA,pp181-188.
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