适用于DC-DC模块电源的IM-FAC变换器
2023-06-15

(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

乌兰县模块化电源已成为电力电子技术的一个重要研究方向,并因其可靠性高、冗余性强、易于扩展而得到广泛应用。DC-DC模块电源因其广泛的应用占据了模块电源的主要市场。对于采用高频软开关技术的模块化电源,制约其功率密度和性能进一步提高的重要因素之一是磁性元件,而磁集成技术由于具有减小磁体体积和重量、降低磁体损耗、减小输出电流脉动、改善输出动态性能等优点,已成为电力电子技术的研究热点之一。本文研究了磁集成技术在DC-DC模块电源中广泛应用的有源箝位正激变换器中的应用,以减小输出电流脉动,提高变换器的整体性能。论文首先介绍了模块电源及一些关键技术,指出磁集成技术在模块电源中的应用可以进一步提高其性能,提出了有效磁通耦合的思想,得到了IM-FAC变换器。详细分析了变换器的工作原理,讨论了磁集成技术对电流脉动和变换器效率的影响。文中还讨论了峰值电流控制IM-FAC变换器的闭环参数设计。提出了互感电感的等效方法,根据电感等值和峰值电流控制型FAC变换器的小信号模型,完成了互感-FAC变换器的小信号分析和补偿器设计。**,完成了36V-72V输入、5.0 V/20A输出的IM-FAC转换器和DM-FAC转换器的参数设计、硬件设计和实验。实验结果充分证明了磁集成技术可以提高FAC变换器的整体性能。本文将磁集成的思想推广到双管正激变换器,并作了基本分析。