倍流整流的低压大电流DC-DC变换器

倍流整流低压大电流dc-dc变换器的电路原理图如图1所示,一次侧采用对称半桥结构,二次侧采用倍流整流结构,在s1导通时sr1必须截止,l1充电;在s2导通时sr2必须截止,l2充电,这样滤波电感电流就会在滤波电容上移项叠加。图2给出了开关控制策略。
图1倍流整流的低压大电流dc-dc变换器的电路原理图
图2开关的控制策略
通过以上分析可以看出,倍流整流结构的二次侧2个滤波电感电流在滤波电容上相互叠加,从而使得输出电流纹波变得相当小。
结构中的同步整流器均按外加信号驱动处理,使控制变得很复杂,但在这种半桥-倍流拓扑结构中使用简单的自驱动方式很困难,因为,在这种结构中,如果直接从电路中取合适的点作为同步整流器的驱动信号,在死区时间内当这个驱动信号为零时,同步整流器就会截止。为了在半桥-倍流拓扑结构中使用自驱动方式,就必须使用到辅助绕组。
以单个半桥-倍流拓扑结构为例,见图3,vsec为变压器的二次侧电压,vgs为由辅助绕组获得的同步整流器的驱动电压,可以看出即使在死区的时间内,同步整流器的驱动电压也不可能为零,保证了自驱动方式在这种拓扑结构中的应用。
图3自驱动同步整流器电路及波形图
另外,由于在大电流的情况下mosfet导通压降将增大,从而产生较大的导通损耗,为此应采用多个mosfet并联方法来减小损耗。

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