一种双管隔离型变换器及其控制方法

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技术领域	电力电子变换器领域
成果用途	双管正激变换器适合于高输入电压和中小功率场合
要解决的技术问题	传统双管正激类变换器存在输出整流二极管反向恢复、电压振荡等缺点，开关管为硬开关工作，开关损耗大，而且由于滤波单元采用大电感与电容结合的电路，使得变换器的体积普遍较大，占用空间大
达到的有益效果	1、该电路结构比传统的变换器结构减少了一个大电感和一个二极管，减少了元器件，特别是磁性元件的使用，减小了变换器的体积、重量； 2、从根本上解决了输出整流二极管反向恢复、寄生振荡的问题； 3、实现了开关管的零电流开通； 4、新型PWM加变频分段优化组合控制方案可以针对不同的优化目标，变换器工作更加高效。
关键技术方案	提出了一种双管隔离型变换器，包括变压器Tr(原边、副边)，开关管Q1、Q2(D1、D2分别为对应体二极管)，二极管D3、D4、D5，缓冲电感Lr(可由变压器漏感实现)、滤波电容Co，负载电阻Ro。所述开关管可为MOS管。 1 开关管Q1源极端与二极管D3阴极相连，并且与缓冲电感Lr的一端连接；开关管Q2漏极端与二极管D4阳极端相连，并且与压器Tr原边绕组的异名端连接；开关管Q1漏极端、二极管D4阴极端同时连接到输入电源正极；开关管Q2源极端、二极管D3阳极同时连接到输入电源负极；变压器Tr原边绕组的同名端连接到缓冲电感Lr的另一端。变压器Tr副边绕组的同名端与二极管D5阳极相连，二极管D5阴极与滤波电容Co的正极端、负载电阻Ro的一端连接；变压器Tr副边绕组的异名端与滤波电容Co的负极端、负载电阻Ro的另一端连接。 2 所述MOS管可由IGBT、三极管替换，替换原则如下：所述MOS管的漏极对应三极管、IGBT的集电极，所述MOS管的源极对应三极管、IGBT的发射极。所述缓冲电感Lr可以是外加电感，也可由变压器漏感提供。 3 双管隔离型变换器，其控制方案为一种新型的PWM加变频的分段优化组合控制方案：第一电压传感器的输入端连接在输入电源的正、负两级之间，第二电压传感器的输入端连接在滤波电容Co的正、负两级之间；减法器的正输入端与负输入端分别接输出电压基准值发生器的输出端信号(Vref )与第二电压传感器的输出端信号(Vof )，减法器的输出端信号(Ve )连接到电压调节器的输入端；控制方式选择器的第一输入端与第二输入端分别接第一电压传感器的输出端信号(Vinf )与电压调节器的输出端信号(Vr )，控制方式选择器的第一输出端信号(Δfs1 )、第二输出端信号(ΔD)、第三输出端信号(Δfs2 )分别接第一加法器的第一正输入端、第二加法器的第一正输入端、第三加法器的第一正输入端；第一加法器的第二正输入端、第三加法器的第二正输入端均连接到频率基准值生成器的输出端信号(fsref )，第二加法器的第二正输入端连接到调制比基准值生成器的输出端信号(D0 )；第一加法器的输出端信号(fs1 )、第二加法器的输出端信号(Dref )、第三加法器的输出端信号(fs2 )分别连接到第一变频调制器的第一输入端、恒频脉宽调制器的第一输入端、第二变频调制器的第一输入端；第一变频调制器的第二输入端连接最大调制比生成器的输出端信号(Dmax )，恒频脉宽调制器的第二输入端连接频率基准值生成器的输出端信号(fsref )，第二变频调制器的第二输入端连接到最小调制比生成器的输出端信号(Dmin )；或门的第一、第二、第三输入端分别连接第一变频调制器的输出端、恒频脉宽调制器的输出端、第二变频调制器的输出端；或门的输出端信号作为开关管Q1、Q2的驱动信号
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