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大功率電鍍電�
閱讀�6697�(shí)間:2011-01-09 17:45:59

  大功率高頻電鍍電源實(shí)際上是一種低壓大電流的整流裝�。通常采用PWM DC—DC移相全橋變換器拓?fù)�?/FONT>

  由于PWM DC—DC移相全橋變換器的超前橋臂只能�(shí)�(xiàn)ZVS,而滯后橋臂可以實(shí)�(xiàn)ZVS和ZCS,可以將PWM DC—DC移相全橋變換器的軟開�(guān)方式分為兩類.

概述

  目前電鍍電源�(yīng)用越來越廣,人們對其品�(zhì)要求也越來越�。隨著半�(dǎo)體技�(shù)的�(jìn)�,電鍍電源逐漸向高頻高效化、大功率化發(fā)�,使得電鍍電源具有更高的功率密度、快速的響應(yīng)能力以及更小的體積。但常規(guī)PWM變換技�(shù)是一種硬開關(guān)模式,開�(guān)損耗大、器件溫度過高等�(yán)重制約了開關(guān)電源工作頻率的提�,已�(jīng)無法滿足要求。軟開關(guān)技�(shù)具有降低電力電子器件開關(guān)功�、提高開�(guān)頻率、降低電磁干擾、改善器件的工作�(huán)境等�(yōu)�(diǎn),是�10年來國際電力電子�(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因�,采用軟開關(guān)技�(shù)研究大功率高頻軟開關(guān)電鍍電源是電鍍工藝發(fā)展的必然�

�?fù)潆娐?/span>

  基本ZVS PWM DC—DC移相全橋變換�,用變壓器的漏感或原邊串�(lián)電感和功率管的寄生電容或外接電容來實(shí)�(xiàn)零電壓開�(guān)。它是一種具有優(yōu)良性能的移相全橋變換器,兩�(gè)橋臂的開�(guān)管均在零電壓軟開�(guān)條件下運(yùn)行,開關(guān)損耗小,而且具有�(jié)�(gòu)簡單、電源小型化、高頻化的發(fā)展趨�。但是移相全橋ZVS變換器存在滯后橋臂ZVS�(shí)�(xiàn)比較困難、副邊占空比損失和整流橋寄生振蕩等問�。針對上述問�,國�(nèi)外文�(xiàn)提出了各種各樣的�?fù)潆娐�?/FONT>

移相全橋變換�

  利用飽和電抗器Ls和隔直電容Cb所�(shí)�(xiàn)的零電壓、零電流全橋移相PWM軟開�(guān)變換電路是ZVZCSPWM電路中應(yīng)用最廣泛的一�。如�4所示,C1和C2分別為功率開�(guān)管VTW1和VTW2的并�(lián)電容,Lk為變壓器的漏電感。它簡單、高�、容易實(shí)�(xiàn),而且在很寬的�(fù)載變化范圍內(nèi)都能�(shí)�(xiàn)軟開�(guān),特別適用于以IGBT作為功率器件的中低電壓大電流輸出的場��

  ZVZCS移移相全橋變換器滯后臂軟開關(guān)的實(shí)�(xiàn)�(guān)鍵在于使原邊電流�(fù)�。實(shí)�(xiàn)電流�(fù)位的方法有很多種,可以考慮在變壓器原邊或副邊加輔助電路來實(shí)�(xiàn)�

  全橋ZVZCS移相變換器按照輔助電路位置分為兩�。類變換器的輔助電路位于主變壓器一次側(cè),通過引入一�(gè)阻斷電壓�,在�(xù)流期間將原邊電流�(fù)位至�。第二類變換器的輔助電路位于二次�(cè),通過引入反向阻斷電壓源并反射到原邊,�(shí)�(xiàn)�(xù)流期間對原邊電流的復(fù)��

軟開�(guān)

  為了�(jìn)一步提高大功率電鍍電源工作頻率、效率、減小其體積,本文對比分析了大功率電鍍電源ZVS和ZVZCS PWM DC—DC移相全橋變換器以及各種改�(jìn)電路的工作原�,探討了它們之間的差異和各自適用的場合�

  通過分析可知ZVS移相全橋電路存在輕負(fù)載時(shí)滯后臂實(shí)�(xiàn)ZVS較困�、占空比丟失與軟開關(guān)條件矛盾、整流管寄生振蕩等缺陷,并針對各缺陷提出了相�(yīng)的拓?fù)潆娐�?/FONT>

  ZVZCS移相全橋電路可在寬負(fù)載范圍內(nèi)�(shí)�(xiàn)軟開�(guān),但由于其電流復(fù)位需要時(shí)�,不易實(shí)�(xiàn)高頻,且需要改善滯后臂ZCS條件,本文從變壓器原邊或副邊加輔助電路兩�(gè)方面來實(shí)�(xiàn)滯后臂ZCS�

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