該單級(jí)高頻隔離三相AC/DC變換器的工作原理為:在輸入整流端采用PWM整流的方法,從而在變壓器原邊Np兩端產(chǎn)生PWM方波;原邊的功率通過(guò)副邊線圈N5傳遞給負(fù)載,Lo和Dd組成了續(xù)流回路,保證了負(fù)載電壓的穩(wěn)定性;變壓器副邊線圈Nd和二極管Dd以及負(fù)載組成的回路作用是給功率電感變壓器去磁。這樣就使變換器工作在負(fù)載電流連續(xù)(CCM)和輸人電流斷續(xù)(DCM)的模式下,可以實(shí)現(xiàn)上述各種優(yōu)良性能。
其具體的控制方法是通過(guò)采樣輸入電流和輸出電壓,進(jìn)行坐標(biāo)變換以及閉環(huán)調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì),以此來(lái)調(diào)節(jié)輸入電壓電流(功率因素)和輸出電壓,功率。常用的三相PWM整流方法如中所述,該電路中具體的PWM整流方法是:先定義三個(gè)兩電平調(diào)制變量ma(t),mb(t),mac(t)如下,再通過(guò)矩陣變換產(chǎn)生三電平變量ya(t),yb(t),yc(t),通過(guò)這三個(gè)變量的狀態(tài)來(lái)控制三個(gè)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和關(guān)斷。
由控制表得:當(dāng)三個(gè)變量的狀態(tài)為0電平時(shí),與其相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)管要關(guān)斷;而其狀態(tài)為非0態(tài)時(shí),與其對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)管要打開(kāi)。由此,使用ya(t),yb(t),yc(t)產(chǎn)生的PWM波形就可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的通斷進(jìn)而控制前級(jí)的整流電路的正常工作。
使用高頻變壓器的DC/DC環(huán)節(jié)可以等效成一個(gè)單向的Buck變換器,其等效電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。該電路的工作狀態(tài)可以簡(jiǎn)化描述為三個(gè)階段:①開(kāi)關(guān)閉合,變壓器磁芯被磁化,電能通過(guò)副邊線圈N由直流電源E傳遞給負(fù)載;②開(kāi)關(guān)斷開(kāi),電感Lo中的電流通過(guò)二極管Dd續(xù)流,變壓器磁芯通過(guò)去磁繞組Nd經(jīng)負(fù)載回路產(chǎn)生的去磁電流開(kāi)始去磁;③開(kāi)關(guān)仍然斷開(kāi),去磁已經(jīng)完成,但功率電感Lo仍然通過(guò)Dd續(xù)流。
該電路是基于正反激電路設(shè)計(jì)而成的,通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法和參數(shù)可以保證負(fù)載電流的連續(xù)性以及原邊電感的斷續(xù),只有這樣才能保證三個(gè)工作狀態(tài)正常運(yùn)行。
聯(lián)系電話梁生