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基于PWM自追踪的零转换降压转换器设计*

2021-12-29徐俊武张姨平熊博文

组合机床与自动化加工技术 2021年12期

徐俊武,张姨平,熊博文

(1.武汉工程大学计算机科学与工程学院,武汉 430205; 2.江西工程学院数字贸易学院,江西 新余 338000)

0 引言

因传统的降压转换器电路具有拓扑结构简单,控制策略简单等优势得到广泛的应用。但是电路存在着通断损耗大,电流、电压应力大,电压浪涌和电流振荡会产生很大的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI) 等诸多问题[1-3]。上面所述因素严重影响着转换器往高频化发展,也限制了开关电源在高电压和大功率场合的应用。

为了解决这些问题,近几年国内外专家提出了许多BUCK软开关电路的相关技术设计,常见的软开关电路有准谐振电路[4]、零开关PWM电路[5]、零转换PWM电路[6]。姜久红等[7]提出了一种零电流转换的Buck变换器,在较宽的输入和输出变化范围内实现主开关和辅助开关的零电流和零电压开关,该变换器通过辅助电路与主电路的协同工作,是一种非常有前景的非隔离型变换器。陈广鑫[8]提出了单端反激准谐振式开关电源的工作原理及实现方法,采用NCP1337芯片制成了准谐振(QR)开关电源。但是在准谐振电路中,谐振电路的电压峰值比较高,对器件的耐压等级要求高,开关电路达到零电压开关时,开关器件中高电压和高电流会跟随着负载的变化而转移无法实时监控,电路中存在大量的无功功率使得电路的通态损耗严重[9-11]。

本文的主要贡献如下:

(1)针对传统降压转换器,提出了PWM自动追踪算法,充分利用了PWM的特点,基于该算法,可以在整个负载范围内实现空转换,同时提高转换器的换流效率。……

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