采用分立元件實現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器
為了驗證上述所分析的控制和驅(qū)動電路設(shè)計的可行性,本文對輸入電壓為120V(90V~180V),輸出為48V/4A,開關(guān)頻率50kHz的PWM Buck三電平變換器進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明,采用上述分立元件實現(xiàn)PWM Buck三電平變換器的控制是切實可行的。
圖6所示的即為采用分立元件來實現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器的實驗波形。








從圖6中可以看出,采用上述分立元件實現(xiàn)PWM Buck三電平變換器的控制是切實可行的。
(a)圖中,示意的是交錯控制電路的兩路輸出波形




(b)圖中,示意了隔離變壓器副邊輸出的兩路驅(qū)動波形,可以直接驅(qū)動開關(guān)管。從圖中可以看出驅(qū)動波形比較理想:有快速的上升沿,并在一開始有一定的過沖,可以加速開通,減小了開通損耗;同時,有反偏截止電壓,提供了足夠的反相門極驅(qū)動,減小了下降時間;很好地驗證了驅(qū)動電路的設(shè)計是合理的。
(c)圖中,輸入電壓






(d)圖中,恒流電子負載




5 結(jié)論
本文首先簡要論述三電平變換器拓撲的推導(dǎo)過程;介紹了Buck三電平變換器主電路拓撲及其在開關(guān)管的占空比大于0.5時的四個工作模態(tài);詳細分析了采用比較器、運算放大器和RS觸發(fā)器等分立元件實現(xiàn)PWM Buck三電平變換器的交錯控制。該方法控制電路簡單,易于實現(xiàn),成本低,可以直接推廣到其它非隔離三電平變換器的控制中。并對采用MC34152加隔離變壓器驅(qū)動的方法來設(shè)計驅(qū)動電路作了介紹。最后對輸入電壓為120V(90V~180V),輸出為48V/4A,開關(guān)頻率50kHz的PWM Buck三電平變換器進行了實驗驗證,實驗結(jié)果表明,采用上述分立元件實現(xiàn)PWM Buck三電平變換器的控制是切實可行的。
參考文獻
1. J. Renes Pinheiro and Ivo Barbi. The Three-Level ZVS PWM Converter-A New Concept in High-Voltage DC-To-DC Conversion. IEEE IECON. 1992: 173-178
2. 鐘小芬 吳捷 三電平DC-DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)及其滑??刂品椒?電源技術(shù)應(yīng)用2003年第8期
3. Xinbo Ruan, Bin Li, and Qianhong Chen. Three-Level Converters-A New Concept in High Voltage DC-To-DC conversion.in Proc. IEEE PESC, 2002:663-668
4. F. Canales, P.M.Barbosa, J.M.Burdio and F.C.Lee A zero-voltage-switching three-level dc/dc converter. Proceedings of CPES, 2000:366-371
5. F. Canales, P.M.Barbosa, J.M.Burdio and F.C.Lee A zero-voltage and zero-current-switching three-level dc/dc converter. IEEE APEC, 2000:314-320
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