倍流整流半橋變換器同步整流驅(qū)動技術的研究

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1、通饞電.潦1叉術2011年5月25日第28卷第3期TelecomPowerTechnologyMay25,2011,Vo1.墊:蘭文章編號:1009—3664(2011)03—0014—04倍流整流半橋變換器同步整流驅(qū)動技術的研究陳志宇,陳為,盧增藝(福州大學電氣工程與自動化學院,福建福州350108)摘要:針對由于倍流整流電路的開關死區(qū)時間,使得一般的自驅(qū)動無法提供同步整流管驅(qū)動信號,導致體二極管導通,從而降低同步整流效率的問題,研究了一種新型的倍流同步整流自驅(qū)動電路,介紹了其工作原理,分析了影響同步整流驅(qū)動信號質(zhì)量

2、的參數(shù)。仿真和實驗驗證了該方案的可行性。關鍵詞:倍流整流;同步整流;自驅(qū)動中圖分類粵:TN_712文獻標識碼:AStudyofSynchronousRectifierDrivenintheSymmetricalHalf-BridgeConverterwithCurrent—DoublerConverterCHENZhi—yu.CHENWei,LUZeng-yi(CollegeofElectrica1EngineeringandAutomation,F(xiàn)uzhouUniversity,F(xiàn)uzhou350108,China)

3、Abstract:Duringthedeadtimeofcurrent-doublerconverter,self-drivencaftprovidedrivensignalofsynchronousrec—tifierMOSFET,thatleadstObodydiodeturnon,andasaconsequence,theeffciencyislowered.Tosolvethisproblem,Thispaperstudiesanewsynchronousrectifierself-drivencircuit,

4、andintroducestheworkingprincipleoftopology,thenanalyzestheparameters,impactingthedrivensigna1.Thefeasibilityofcurrent—doublerself-drivenconverterdesignhasbeenverifiedthroughsimulationandexperiment.KeyWOrds:current-doubler;synchronousrectifier;self-driven0引言1變換器工

5、作原理和同步整流自驅(qū)動方式隨著對分布式電源系統(tǒng)需求的逐步加大,對變換半橋倍流整流電路如圖1所示,假設各器件均為器的高效和高功率密度的要求不斷增加。尤其是對于理想器件,兩個主開關S和S2組成了一個半橋結(jié)構,輸出電壓3.3V及以下、輸出電流高達幾十安培以上其驅(qū)動信號是有一定死區(qū)時間的互補信號。的低壓、大電流DC/DC模塊電源,成為功率變換技術研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點。倍流整流半橋變換器因其輸出濾波電感電流小(只有輸出電流的一半),輸出電流紋波小的優(yōu)點,在低壓、大電流變換器中得到廣泛的應用[13。對于低電壓、大電流輸出的DC/D

6、C變換器,同步整流技術正得到廣泛應用。同步整流技術采用低導通電阻的功率MOS管代替開關變換器中的快恢復二極管,起整流管的作用,從而達到降低整流損耗,提高效圖1半橋倍流整流變換器拓撲率的目的。但是,實現(xiàn)同步整流,關鍵在于如何實現(xiàn)同變換器的穩(wěn)態(tài)工作原理如下[5]:S開通,截止步整流驅(qū)動信號時序的控制。目前,實現(xiàn)電壓型自驅(qū)時,為正,SR導通,SR關斷,L。電流增加,經(jīng)負動的方式主要有副邊繞組電壓驅(qū)動,輔助繞組電壓驅(qū)載、SR、變壓器副邊形成回路,同時L2電流減小,經(jīng)負動和輸出濾波電感電壓驅(qū)動三種。本文在分析比較前載、SR形成回

7、路。開通,S,截止時,U為負,SR。兩種自驅(qū)動方式的基礎上,研究一種通過輸出濾波電導通,SR關斷,L2電流增加,經(jīng)負載、SR2、變壓器副邊感耦合產(chǎn)生驅(qū)動信號,達到在死區(qū)時間保證同步整流形成回路,同時L電流減小,經(jīng)負載、SR2形成回路。管開通的目的。在死區(qū)時問,S、s2都截止,U為零,L電流減小,經(jīng)負載、SR2形成回路。L2電流也減小,經(jīng)負載、SR形成回收稿日期:2011-01-10路。具體工作波形如圖2所示?;痦椖浚簢易匀豢茖W基金資助項目(50877010);福建省自為保證同步整流管SR、SR2在各自整流和死區(qū)然科

8、學基金資助項目(2009J01242)。時間內(nèi)可靠開通,理想的SR、SR驅(qū)動波形時序如圖作者簡介:陳志宇(1984一),男,碩士研究生,研究方向為電力電子與電力傳動。3所示?!?4。c毒L傳電涿技術陳志宇等:倍流整流半橋變換器TelecomPowerTechnology2011年5月25日第28卷第3期同步整流驅(qū)動技術的研究May

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