,Ns2=5匝。 1.3带死区的4路互补PWM信号仿真 两路DC-DC电源变压器原边共用全桥拓扑,全、桥电路的4路PWM信号是在多谐振荡器电路的基础上添加几个无源器件生成的,并且产生的两组驱动信号带有死区,能够有效防止全桥开关器件直通。电路的工作原理是:对通用多谐振荡器输出加以改进,使其充放电电容容量不同,产生2路充放电曲线略有差异的波形,这个差异就会在两组PWM波之间产生死区,再分别经过同相器和反相器,即可产生4路满足驱动要求的PWM脉冲。 4路PWM生成电路的Saber仿真原理图及仿真结果如图3(a)和图3(b)所示。由仿真结果可以看出,4路PWM脉冲能够满足共用全桥拓扑的控制要求。 2 实验结果 图4(a)所示为实际全桥DC-DC电源变压器原边及副边绕组带载波形,其中CH1为原边线圈两端电压,CH2为副边线圈正电压。由于器件分散性,实际测试DC-DC电源工作频率为366kHz,频率偏差为3.8%,满足设计要求。图4(b)所示为动态加载输出波形,其中CH1为输出正电压,CH2为输出负电压。测试时负载为35Ω/10W,可以看到突加突卸额定负载时输出正电压较平稳,波动<1V,满足设计要求;负电压稍有波动,考虑到IGBT负压是用来维持关断状态,负压在-5~-15V即可,因此满足半桥集成驱动电源的要求。 3 结束语 针对绿色能源设计需求,结合集成驱动板具体使用条件,实现了DC-DC隔离电源高效、可靠设计,并且易于和IGBT模块集成,易于安装。该电路以两组磁芯原边绕组共用高频全桥开关的DC-DC隔离电源;生成4路无需隔离的全桥脉冲信号,实现了高功率密度的板上电源的紧凑设计。仿真和实验结果表明,该电源电路简洁、高效、可靠,达到了预期目的。 |