资源描述：
《基于SG3525双CDD推挽正激变换器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、化工自动化及仪表,2010,37(12):44~47检测与仪表ControlandInstrumentsinChemicalIndustry基于SG3525双CDD推挽正激变换器的设计121朱慧博,严树勋,石鲁生(1.宿迁学院计算机科学系,江苏宿迁223800;2.天地自动化股份有限公司,江苏常州213000)摘要:设计了一款用于燃料电池发电系统的双CDD推挽正激变换器。分析了变换器电路的工作原理特别是箝位电容的作用。以SG3525作为控制芯片,设计了变
2、换器的控制和保护电路,并分析了其工作原理。样机的实验波形及数据表明该变换器克服了传统推挽电路的不足,具有变换效率高,功率开关管电压尖峰小、动态响应快等优点,在低压输入大功率的直流变换场合,具有重要的应用价值。关键词:DC/DC变换器;推挽正激;SG3525;缓冲电路中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:10003932(2010)120044041引言2主电路拓扑设计人们对于全球变暖效应、二氧化碳减排以及可主电路设计了如图2所示双CDD推挽正激变再生能源应用等问题
3、的日益重视,促使人们寻求更换器电路。主要由输入电源、输入滤波部分、推挽正洁净的能源以及更高能量转化率的能量利用方法,激主电路、高频变压器、输出整流滤波电路组成。图燃料电池由于其利用效率高、功率密度大、无污染、2中变压器原边,有开关管(MOSFET)V1、V2,两个[1]环境友好、容量可根据需要调整等诸多优点,受到原边绕组NP1、NP2,两开关管之间串有箝位电容C,了极大关注。在变压器副边有副边绕组NS,全桥式整流电路由二一个完整的燃料电池发电系统应该以燃料电池极管D1、D2、D3、D4以及输出滤波器
4、LC组成。其中组为核心,包括燃料(如氢)供给分系统、氧化剂(如DV1、DV2为开关管V1、V2的寄生反并二极管,CV1、CV2氧)供应分系统、水热管理分系统、输出电源变换器为V1、V2寄生的结电容。分系统以及对各分系统进行统一管理的综合控制系统。在中小型电站、家用分布式能源系统、电动汽车[2]以及航天飞行等领域具有极高的应用价值。可以采用如图1所示DC/DC+DC/AC的两级结构来实现,前级DC/DC变换器将燃料电池输出的宽范围低压直流电变换成稳定的高压直流电输出,同时实现输入输出的电气隔离;后级DC/
5、AC变换器再将高压直流电逆变成所需要220V或110V交流电。燃料电池输出为低压直流电,在负载变化时其图2双CDD推挽正激电路拓扑输出电压变化范围宽且动态响应速度较慢,这要求该电路结构是在传统推挽电路的基础上增加了DC/DC变换器能适应低压大电流、宽范围输入电压一个箝位电容C,当开关管V1导通时,输入电源和工作,并具有较快的动态响应速度;燃料电池过载运原边绕组NP1并联,电容C和NP2并联同时向负载供行时工作在浓差极化区,将引起燃料电池输出电压电。在此期间,该电路相当于两个单端正激电路并的急
6、剧下降,且其自身不具备限流功能,需要靠后级[3~5]联工作。基本工作过程可以看作是:电源正原边电源变换器来实现对输出功率的控制。此外,燃料电池输出功率波动范围较大会带来燃料利用率绕组NP2箝位电容C原边绕组NP1电源负构成[6,7]的一个回路。若忽略变压器漏感,则加在变压器的下降,因此,设计时应考虑带限流功能,能限制燃原边两个绕组的电压之和为零,箝位电容上的电压料电池的最大输出功率。为Uin,下正上负。另外一个回路是:电源正开关收稿日期:20100826(修改稿)基金项目:江苏省宿迁市宿迁学院科研
7、基金资助项目图1两级式发电系统(2010KY11)第12期朱慧博等.基于SG3525双CDD推挽正激变换器的设计∀45∀管V1箝位电容C开关管V2电源负。根据基端,芯片正常工作时,16脚输出5.1V左右的基准电尔霍夫定律可得:压,1脚和9脚之间接电容电阻网络,构成比例积分uds1+uds2=Uin+uC=2Uin调节器,补偿系统的幅频和相频相应特性。11脚和式中:uds1,uds2!!!开关管V1、V2的漏!源极之间14脚输出PWM调制波,占空比0~45%可调,每一的电压。通道的
8、驱动电流最大值可达200mA,灌拉电流峰值在主功率管关断时,箝位电容C为原边变压器可达500mA。3脚和4脚悬空。漏感储存的能量提供了一个释放的回路,抑制了功率管的电压尖峰,从而可以减小功率管的导通损耗,同时克服了传统推挽电路中存在的大功率时主功率管电压应力过大和偏磁等缺点。设计过程中,为了减少副边整流二极管关断瞬间电压尖峰,采用双CDD缓冲电路,并将电源设计为输出带中线地的对称正负电压,防止上下电容值不均引起的上下电压不一致现象。3
