50A/220V全負載范圍軟開關電站操作電源功率模塊設計探討
(a)利用電感和大電容 (b)利用LC電路
(a) (b)
圖10幾例輔助網絡拓撲
在以上網絡中,滯后臂開關時,漏感電流和輔助電路的電感電流同時給結電容充放電,從而在較寬負載范圍內實現(xiàn)滯后臂的軟開關。輔助電路電感和電容的電流、電壓應力均與負載無關,且較小。在(a)中,需要兩個容量很大的電解電容。而達到同樣目的,(b)中只使用了一個容量很小的隔直電容。輔助電路中兩個大電容可由輔助開關管代替。
⑤負載自適應控制
根據負載可自動調整死區(qū)時間,有利于在輕載時滿足ZVS條件,重載時也不至于死區(qū)時間過大。
圖11 死區(qū)時間的自適應調整
2.3 主變壓器
⑴磁芯材料:鐵氧體、非晶、超微晶(納米微晶),單個或幾個磁芯。其中,超微晶特點如下:
①BS高,1.25T~1.5T、體積?。?br style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; "> ②居里點高:400℃~600℃;
③溫度特性好:-55℃~+200℃,磁導率變化5%;
④Br小、損耗小、溫升小;
⑤線性度;
⑥高頻性能好;
⑦耐磨、抗腐蝕。
圖12 三種磁芯材料(納米晶,非墨和鐵氧體)H回線比較
(a) (b) (c)
圖13 超微晶特性
(a):超微晶(A)、非晶(B)及鐵氧體(C)的μ-f曲線,
(b) :超微晶(A)、非晶(B,C)及鐵氧體(D)的P-f曲線⑻,
(c):勻加熱時,超微晶的起始磁導率溫度特性.
測量條件:B m=0.35T,f=20kHz
⑵散熱
在散熱方面需要考慮以下因素:
① 發(fā)熱小的材料;
② 易散熱結構;
③ 導熱骨架:導熱、穩(wěn)定,需絕緣。
圖 14 環(huán)型磁芯的導熱設計示意
⑶ 繞組:電流密度、趨膚效應、換位、分組、易于制作。
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