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24VDC220VDC车载开关电源设计方案

资料介绍
24VDC220VDC车载开关电源设计方案

24VDC-220VDC车载开关电源设计方案
随着现代汽车用电设备种类的增多,功率等级的增加,所需要电源的型式越来越多,
包括交流电源和直流电源。这些电源均需要采用开关变换器将蓄电池提供的+12VDC或+2
4VDC的直流电压经过DC-DC变换器提升为+220VDC或+240VDC,后级再经过DC-
AC变换器转换为工频交流电源或变频调压电源。对于前级DC-DC变换器,又包括高频DC-
AC逆变部分、高频变压器和AC-
DC整流部分,不同的组合适应不同的输出功率等级,变换性能也有所不同。推挽逆变电
路以其结构简单、变压器磁芯利用率高等优点得到了广泛应用,尤其是在低压大电流输
入的中小功率场合;同时全桥整流电路也具有电压利用率高、支持输出功率较高等特点
,因此本文采用推挽逆变-高频变压器-全桥整流方案,设计了24VDC输入-
220VDC输出、额定输出功率600W的DC-DC变换器,并采用AP法设计相应的推挽变压器。

1、推挽逆变的工作原理

图1给出了推挽逆变-高频变压-全桥整流DC-
DC变换器的基本电路拓扑。通过控制两个开关管S1和S2以相同的开关频率交替导通,且
每个开关管的占空比d均小于50%,留出一定死区时间以避免S1和S2同时导通。由前级推挽
逆变将输入直流低电压逆变为交流高频低电压,送至高频变压器原边,并通过变压器耦
合,在副边得到交流高频高电压,再经过由反向快速恢复二极管FRD构成的全桥整流、滤
波后得到所期望的直流高电压。由于开关管可承受的反压最小为两倍的输入电压,即2U
I,而电流则是额定电流,所以, 推挽电路一般用在输入电压较低的中小功率场合。
[pic]

当S1开通时,其漏源电压
uDS1只是一个开关管的导通压降,在理想情况下可假定uDS1=0,而此时由于在绕组中会产
生一个感应电压,并且根据变压器初级绕组的同名端关系,该感应电……
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