推挽變換器在軟開關(guān)與硬開關(guān)工作模式下的比較研究
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4.1 工作前提條件
輸入/輸出電壓 12V/200V
輸出電流 1.5A
功率管(雙管并聯(lián)) BUZ100SL×2
4.2 元件比較
由于變壓器原副邊的匝比降低，所以工作于軟開關(guān)模式下的變壓器可采用EE50磁芯和骨架。
表2列出了兩種電路采用的不同元件。
表2 硬開關(guān)與軟開關(guān)兩種電路所需元件比較
| 開關(guān)類型 | 變壓器磁芯和骨架 | 輸出濾波電感 | 輸出濾波電容 | 諧振電容 | 吸收電路 |
|---|---|---|---|---|---|
| 硬開關(guān) | EE55 | 360μH | 220μF/250V | 不需要 | R=10Ω/2W C=0.01μF/50V |
| 軟開關(guān) | EE50 | 不需要 | 3.3μF/250V | 0.2μF/250V | 不需要 |
主要性能比較參見表3。
表3 硬開關(guān)與軟開關(guān)兩種電路主要性能比較
| 開關(guān)類型 | 最高效率 | 功率管電壓應(yīng)力 | 輸出電壓紋波 | EMI |
|---|---|---|---|---|
| 硬開關(guān) | 88％ | ≈3Vi | 1.5％ | 一般 |
| 軟開關(guān) | 92.5％ | 2Vi | 0.5％ | 較小 |
4.4 效率比較
從圖9中可看出，推挽變換器在軟開關(guān)模式下工作效率比起硬開關(guān)模式要高。但其效率隨輸出功率的變化而變化。
圖9 變換器的效率
5 結(jié)語
根據(jù)以上的理論分析及實驗驗證可知，采用串聯(lián)諧振軟開關(guān)技術(shù)設(shè)計的DC/DC變換器與采用硬開關(guān)技術(shù)設(shè)計的變換器相比，具有效率高，重量輕，體積小，成本低，輸出電壓紋波小等優(yōu)點。
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