网站首页 设为首页  收藏本站  注册  登录
要闻 城事 娱乐 文化 财富 房产 爆料 社会 时事 旅游 体育 教育 女性 汽车 视觉 龙江 健康家园 专题 生活社区
您当前的位置 :文化 正文
三电平变换器调节技术的探究!
http://gwin69.com.cn 2020-01-03

三电平变换器调节技术的探究!

由于三电平变换器的开关数目多,对其实施有效的控制比较复杂。传统上,采用比较器、运算放大器和RS触发器等分立元件实现PWM三电平变换器的控制。但是,由于实现上述控制所需的分立元件众多,两个锯齿波不可能做到完全匹配,同时两个开关管的驱动电路也不可能完全相同,因此,两个开关管的占空比必然存在一定的差异,隔直电容Cb在一个周期内所提供的能量不可能相等,造成了三电平波形不对称,下面就由贤集网小编我来给大家简单的讲解一下!

三电平变换器调节技术的探究!

三电平DC/DC变换器的推导过程:用两只开关管串联代替一只开关管以降低电压应力,并引入一只箝位和箝位电压源(它被均分为两个相等的电压源)确保两只开关管电压应力均衡。电路中开关管的位置不同,其箝位电压源与箝位二极管的接法也不同。文中提取出两个三电平开关单元如下图1所示。图1(a)中,箝位二极管的阳极与箝位电压源的中点相连,称之为阳极单元;图1(b)中,箝位二极管的阴极与箝位电压源的中点相连,称之为阴极单元。


为了确保两只开关管的电压应力相等,三电平变换器一般由上述两种开关单元共同组成。文献[2]所分析的半桥式三电平变换器的推导思路,可以推广到所有的直流变换器中,由此提出了一族三电平变换器拓扑。图2为Buck三电平变换器主电路拓扑及其4个工作模态。

电压调节芯片SG3525是一种性能优良,功能全面及通用性强的集成PWM电压控制芯片。它具有振荡器外同步,内置基准电压源,死区调节,PWM锁存器以及输出级的最佳设计等特点。


SG3525为16脚芯片,具体的内部结构和封装如图3所示。其中,脚16为SG3525的基准电压源输出,精度可以达到(5.1±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。脚5,脚6,脚7内有一个双门限比较器,内电容充放电电路,加上外接的电容电路共同构成SG3525的振荡器。振荡器还设有外同步输入端(脚3)。脚1及脚2分别为芯片内误差放大器的反相输入端、同相输入端。该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB左右。根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9和脚1之间一般要添加适当的反馈补偿网络。


有一点需要注意的是,SG3525只能输出占空比<50%的驱动信号,所以只能实现非隔离型三电平变换器的占空比<50%的工作情况。至于要实现变换器的占空比>50%的工作要求,则不能将SG3525的输出直接驱动开关管,而必须附加一些环节,对此本文不加赘述。


为提高电路的效率及功率器件工作的可靠性,一般需要将控制电路的输出信号加以功率放大。本文采用MC34152加隔离变压器驱动的方法来设计驱动电路。


MC34152的外围电路简单,应用方便。它是8管脚的同相推挽驱动芯片,具体的内部结构和封装如图4所示。脚2与脚4为两路控制信号输入,经过芯片内部的推挽放大,直接输出同相的两路驱动信号(脚7及脚5)。为使芯片更加稳定地工作,一般在芯片的端并联一个滤去高频干扰的瓷片电容和一个滤去低频干扰的。


SG3525的两路输出vgs1及vgs2的最大占空比约为48.5%。死区时间可以根据电路需要任意调节。在PWM Buck三电平变换器中,开关频率为50kHz,从图中可以看出驱动信号的频率即为所需。要实现对驱动信号频率的调节也变得非常简单,只需要调节SG3525的振荡器频率即可。


输入电压Vin为DC120V,恒流Io负载为4A。vcd为隔直电容Cb两端的电压波形,其平均值为Vin/2,即为输入电压的一半。实验中,vcd的波形有微小的尖峰。这是由开关管S2的开通和关断所引起的。vgs1为开关管S1的驱动波形。vds1为开关管S1工作时的漏源极电压波形,开通及关断时刻没有大的尖峰,对开关管而言是比较理想的波形。


输入电压Vin为DC 120V,恒流电子负载Io为4A。由vds1和vds2的波形可以明显看出两个开关管的工作情况:开关管S1和S2互补导通,而且有共同关断的时段,此间由二极管D1和D2续流,很好地验证了本文中所分析的4个模态的工作情况。




相关阅读:
新恒生股票配资 www.22221.cn
编辑:何双印
22.8K
相关报道
三电平变换器调节技术的探究!
白光LED灯能够大幅提升捕获加拿大雪蟹的效率
男子怀疑妻子有外遇 非法拘禁“情敌”被判刑
在空腹锻炼能减肥吗
体育与文化教育结合是奥林匹克的核心
清晨绝不能吃四种食物 碳酸饮料容易让血糖波动
康铂酒店加入锦江酒店App“硬核联萌”,愤怒的小鸟IP主题房同期登场
百度百科揭榜5月十大热词 立体回放时下社会热点
表达爱情伤心的句子说说心情
取消省界收费站攻坚行动:高速省界拥堵或将彻底缓解
 
 
 热门新闻排行
· 梦游夜空
· 三电平变换器调节技术的探究!
 推荐
· LG为超越三星将重返日本平板电视市场
· 体育与文化教育结合是奥林匹克的核心
· 百度百科揭榜5月十大热词 立体回放时下社会热点
· 吃出来的瘦子,饿出来的胖子!
要闻 | 龙江新闻 | 时事 | 社会 | 娱乐 | 文化 | 财富 | 房产 | 汽车 | 健康 | 论坛 | 旅游 | 体育 | 教育 | 女性 | 视觉新闻 | 金色夕阳 首页
邢台日报报业集团版权所有,未经允许不得镜像、复制、下载
邢台日报报业集团
黑ICP备11001326号-2