BOOST變換器安裝電感電流和輸出電流的關(guān)系可分為三種模式,即:
1、電感電流IL》輸出電流Io時為CISM模式,
2、電感電電流》輸出電流Io時為IISM模式,
3、電感電流IL斷續(xù)時為DCM模式,
這是傳統(tǒng)BOOST變換器的分析方法,現(xiàn)在為了提高變換器效率和減小體積,變換器將向著高頻方向發(fā)展,這里分享一個ZVZCS實現(xiàn)方法。
設(shè)計參數(shù):
輸入電壓VDC=24V,輸出電壓VDC=48V,輸出功率Po=48W,效率90%,工作頻率1.5MHz,紋波電壓Vpp=200mV。
設(shè)變換器工作在CCM模式,根據(jù)已知參數(shù)計算出臨界電感Lk=4uH,濾波電容Co=1.67uF,以臨界電感參數(shù)進行設(shè)計。
I2為電感電流,Io為輸出電流,I3為輸入電流,Vg為MOS管驅(qū)動,Vo為輸出電壓。
上述仿真參數(shù)為CISM模式和IISM模式臨界參數(shù),出結(jié)果看出理論計算出的參數(shù)與仿真結(jié)果相一致。有助于進一步理解BOOST變換器。
要想實現(xiàn)軟開關(guān),必須保證開關(guān)管開通/關(guān)斷時電壓為零或電流為零。所以必須在原電路的基礎(chǔ)上加入輔助元件,這里選擇加入諧振電容Cr和諧振電感Lr。讓電路中的電壓和電流呈正弦規(guī)律變換。只有這樣電壓和電流才會出現(xiàn)過零點,軟開關(guān)才可能會實現(xiàn)。
之前看過一篇論文,論文中講到了軟開關(guān)的方法,當(dāng)時只想仿真試一試看下結(jié)果,并且做了總結(jié)SingleSwitchForward(ICF)ZVZCS實現(xiàn)方法今天再次看到,好像一下明白了,原來這個就是BOOST變換器軟開關(guān)實現(xiàn)方法中的一種。應(yīng)該也是最簡單的一種吧!畢竟沒有加太多的元件。
圖3BOOST軟開關(guān)
圖中L的參數(shù)遠大于Lr,即輸入相當(dāng)于一個電流源,由Lr和Cr諧振創(chuàng)造ZVZCS條件?;驹砣鐖D4。
圖4實現(xiàn)原理
電感取一個合適參數(shù),然后根據(jù)頻率確定諧振電容Cr。
圖5實現(xiàn)波形
圖中看出,開通時,MOS管兩端電壓降為零,實現(xiàn)ZVS,關(guān)斷時,電壓依然為零,實現(xiàn)ZVS。
二極管開通過程,流過無電流,實現(xiàn)ZCS,直到二極管完全開通,電流才緩慢上升,關(guān)斷過程,電流依然為零,實現(xiàn)ZCS。
好不容易找到比較合適的參數(shù),MOS管電流也無尖峰。
電容取值不能太小,負載電容兩端電壓太大,電感取值不能太小,否則MOS管電流尖峰太大,設(shè)計中根據(jù)需求取舍。也可以用狀態(tài)空間法分析。
責(zé)任編輯人:CC
-
Boost
+關(guān)注
關(guān)注
5文章
370瀏覽量
48062 -
ZVZCS
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
16瀏覽量
10795
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論