9.4.3 全桥变换电路设计
2026年01月15日
9.4.3 全桥变换电路设计
全桥变换电路由四象限斩波电路[22]、绝缘变压器、直流降压电路组成。为了避免斩波电路与PWM整流器的干扰,将斩波电路的载波频率由10kHz降低数百Hz。其结果是,在每一个正负半周期对变压器施加单一脉动的PWM方波交流电压(约5kHz,参考图4.21a)。高频变压器的铁心使用0.1mm以下的极薄硅钢,为了减少趋肤效应,在绕组导体的横断面加工方面也做了改进[23]。
绕组的匝数比设为1∶1,输出最大电压500V时的通流率D=0.83左右,使控制有调整余地。使用两相全波整流电路,可以减少一个二极管的损耗,在最大电流时其值为100W,它有助于提高效率,使其达到90%。虽然变压器的制造成本有所增加,但是这个方法有它的优点。另外,当输出电压降到250V以下时,最好降低直流环节电压Ed。在本装置中,降压的控制应用程序易于实现,它对损耗、噪声、寿命、EMC等多方面都有益处。(https://www.daowen.com)
持流电感L2流过直流,在一定程度上其值大一些比较好,但是,其成本和电阻损耗也会随之上升,因此可以参考可允许的电流纹波率而定其数值。另一方面,输出端电容C2用来减小纹波率并吸收泄露的开关噪声,其数值的选择则需要实际的工作经验。
在本例中使用了1200V/150A规格的IGBT-IPM(SDA-4),在市面上缺货时,可以并联2个SDA-3代替SDA-4。实际设计中还存在着其他重要的问题,例如,直流链接电容器的初始充电、针对高频脉动电流如何布线等。