組合式雙管正激直流變壓器研究
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等效電路如圖3(d)所示。在t4時刻，副邊整流二極管D4導通，電源Uin通過變壓器原邊Np2向負載傳遞能量。同時電感Lr1電流iLr1和電感Lr2電流iLr2在輸入電壓和副邊折算到原邊的電壓共同作用下，分別線性下降和上升。當開關(guān)S3、S4關(guān)斷時，該模態(tài)結(jié)束。在該模態(tài)中，漏感電流分別為：
從t5時刻開關(guān)管S3、S4關(guān)斷之后，該變壓器開始另半個周期工作，其工作過程和前半個周期類似，這里不再贅述。
圖3直流變壓器各模態(tài)等效電路
3輸入輸出特性
直流變壓器采用開環(huán)控制，每只開關(guān)管在接近0.5的占空比下工作。以S1、S2導通為例，直流變壓器在穩(wěn)態(tài)工作時的簡化等效電路及副邊電流波形，如圖4所示。
圖4變換器的簡化等效電路和副邊電流波形
由電路和波形可得：
其中：Io為負載電流，Is為電流iNs2在t4時刻的值，由式（11）可知，輸出電壓和電感Lr、整流二極管寄生電容等有關(guān)。由式（14）可以得知，為了得到較硬的輸入輸出外特性，必須減少變壓器原邊電感。
4ZVS條件
根據(jù)前面的分析，實現(xiàn)ZVS開通（以開關(guān)S3、S4為例）必須滿足下面兩個條件：
（1）保證開關(guān)兩端的電壓下降到零；（2）開關(guān)管在t1-t3時間間隔內(nèi)導通。
為保證開關(guān)管兩端電壓下降到零，電感Lr在開關(guān)管關(guān)斷時刻(t0時刻)的能量必須足夠大。電感Lr電流取決于輸出功率、輸入電壓和輸出電壓的大小，所以，電感Lr是直流變壓器主要設(shè)計參數(shù)。
4.1電感Lr取值對直流變壓器影響
（1）電感越大，越容易在輕載下實現(xiàn)ZVS。
（2）電感越大，輸出電壓降越大。
由式（11）可知，Lr越大，IS越??；在相同負載條件下，由式（14）可知，輸出電壓越小。
4.2ZVS開通條件
（1）為保證開關(guān)管兩端的電壓下降到零，由式（4）可知：
結(jié)合式（11）和圖3(b)，可得：
由式（16）可知，負載越小，為實現(xiàn)ZVS開通所需的電感就越大。
（2）開關(guān)管在t1-t3時間間隔內(nèi)導通，即開關(guān)管關(guān)斷時間Toff必須滿足：
結(jié)合式（4）、（11）和圖3(b)，可得：
5實驗結(jié)果
實驗參數(shù)為：Uin=240V-300V，匝比n=11:13，Po=2kW，開關(guān)頻率f=100kHz，D=0.48。變壓器采用雙EE55B鐵心繞制，MOSFET選用IRF460。原邊箝位二極管和副邊整流二極管均為DSEI30-06A。圖5-圖7分別給出了Lr1=Lr2=25μH、Uin=270V、輸出電壓Uo=180V、Po=2kW時的主要實驗波形。
圖5ZVS開關(guān)波形
圖5為開關(guān)管S1兩端電壓和驅(qū)動波形?？梢婇_關(guān)管開通時，開關(guān)管兩端電壓已經(jīng)減小到零，實現(xiàn)ZVS開通；在開關(guān)管關(guān)斷時，開關(guān)電壓慢慢上升，為ZVS關(guān)斷。
圖6滿載驅(qū)動和副邊電壓波形
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