移相全桥整流二极管电压尖峰及震荡研究
2016-09-08张吴斌吕国芳
电子设计工程 2016年1期
张吴斌,吕国芳
(河海大学 江苏 南京 210000)
移相全桥整流二极管电压尖峰及震荡研究
张吴斌,吕国芳
(河海大学 江苏 南京210000)
针对移相全桥ZVS DC/DC变换器副边整流二极管存在很大尖峰电压和震荡,尖峰电压最大能够达到二极管正常工作电压的2倍,本文采用了副边加RCD辅助吸收电路的方法,通过在Saber上搭建仿真平台,并基于仿真试验研制一台输出功率为20KW的DC/DC变换器样机,达到了消除尖峰电压,抑制震荡的效果。
移相全桥;尖峰电压;吸收电路;仿真
移相全桥ZVS零电压PWM DC/DC变换器在大功率场合得到广泛应用,其利用谐振电感与开关管寄生电容和外加电容之间谐振,实现了开关管的零电压开断,其损耗小,并且结构简单,控制方便,是大功率DC/DC变换的理想拓扑之一。
但是,传统移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器其副边整流二极管在关断时会产生很大的震荡和尖峰电压,其原因是原边谐振电感会与整流二极管寄生电容发生谐振,谐振会产生很高的尖峰电压和震荡,增加了损耗,严重影响二极管使用寿命。
我们可以从原边谐振电感与副边二极管寄生电容两方面入手,抑制并消除尖峰电压和震荡的产生。RC吸收电路[1],通过在二极管并联吸收辅助网络能够有效消除电压尖峰和减轻电压震荡,但是必须每个整流二极管都并联电阻电容,增加了成本,并且存在较大损耗,发热严重。副边双谐振思想[2-3],利用谐振电感与副边电容谐振,将二极管电压钳位在输出电压,有效的消除了电压尖峰和震荡,但是副边滤波电路只有电容滤波,相比于LC滤波,在速度和效果上明显不足。……
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