通信高頻開關(guān)電源的設(shè)計

1、目錄第1部分 課程設(shè)計的目的.2第2部分,課程設(shè)計的內(nèi)容22.1, 通信高頻開光電源的設(shè)計.22.2，新電解大功率直流可控電源的設(shè)計32.3 ,設(shè)計一臺交直交PWM變頻電源.3第3部分，課題的選擇4第4部分，課程設(shè)計主體部分44.1，總體設(shè)計方案44.2，高頻開關(guān)電源電路原理54.3 通信高頻開關(guān)電源電路.6主電路.6控制電路.8檢測電路.8輔助電源.84.4.高頻變壓器設(shè)計.94.5，功率開關(guān)器件的選擇.114.5.1,電阻的擇.114.5.2,二極管的擇.114.5.3功率開關(guān)管的選擇.124.5.4,電感的選擇.134.5.5,電容的擇.144.5.6,高頻變壓器的選擇.144.6，驅(qū)動

2、電路的設(shè)計.144.6.1 電力MOSFET的驅(qū)動電路.154.6.2 IGBT的驅(qū)動.164.7，設(shè)計中各參數(shù)的計算.164.7.1諧振電感的計算 174.7.2穩(wěn)壓電路參數(shù)計算.174.8主電路圖各部分組成介紹184.8.1.抗干擾濾波和全橋整流.184.8.2升壓型功率因數(shù)校正電路.194.8.3能量恢復(fù)吸收電路.194.8.4 半橋型直流變換器.204.9，副邊濾波電感電容的設(shè)計.214.10，穩(wěn)壓電路的設(shè)計21第1部分：課程設(shè)計的目的本課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)完電力電子技術(shù)課程之后進(jìn)行的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是工程技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分.在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生獨立完成,一方面鞏

3、固課程知識,加深對理論知識的理解,一方面訓(xùn)練學(xué)生綜合運作所學(xué)的理論知識,掌握一定的設(shè)計方法和設(shè)計思想,能初步解決一些實際問題;培養(yǎng)學(xué)生查閱資料,立即獲取新知識,新信息的能力.在規(guī)定時間內(nèi)通過分析任務(wù)書,查閱收集資料,充分發(fā)揮主動性與創(chuàng)造性,在老師的指導(dǎo)下聯(lián)系實際,掌握正確的方法,理清思路,獨立完成課程設(shè)計,撰寫設(shè)計說明書,其格式和字?jǐn)?shù)應(yīng)符合規(guī)定.根據(jù)要求設(shè)計出實際可行的電路,并計算電路中所用元器件的參數(shù),確定其規(guī)格型號;課程設(shè)計說明書要求整潔,完備,內(nèi)容正確,概念清楚,文字通暢,并繪制出相應(yīng)的電路圖,符合規(guī)范.第2部分,課程設(shè)計的內(nèi)容2.1, 通信高頻開光電源的設(shè)計輸出直流電壓48v，輸出電流

4、I0=25A，輸出電壓文波波峰值不超過0.24V，輸出電流2.5V時，付邊電感電流仍然連續(xù)，采用pwm控制方案，最大占空比Dmax=0.8設(shè)計內(nèi)容1） 總體設(shè)計方案2） 高頻電壓器設(shè)計3） 功率開光電源的選擇4） 驅(qū)動電路的設(shè)計5） 諧振電感的設(shè)計6） 復(fù)變?yōu)V波電感電容的設(shè)計與選擇第3部分，課題的選擇本次課程設(shè)計我們小組選擇的是第一個課題-通信高頻開光電源的設(shè)計。具體要求如下：輸出直流電壓48v，輸出電流I0=25A，輸出電壓文波波峰值不超過0.24V，輸出電流2.5V時，付邊電感電流仍然連續(xù)，采用pwm控制方案，最大占空比Dmax=0.8設(shè)計內(nèi)容7） 總體設(shè)計方案8） 高頻電壓器設(shè)計9） 功

5、率開光器件的選擇10） 驅(qū)動電路的設(shè)計11） 諧振電感的設(shè)計12） 副邊濾波電感電容的設(shè)計與選擇第4部分，課程設(shè)計主體部分4.1，總體設(shè)計方案1），通信高頻開關(guān)電源原理開關(guān)電源由以下幾個部分組成： 主電路： 從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括以下幾個模塊：a、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。b、整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。 c、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。 d、輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源?？刂齐娐?

6、： 一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的資料，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對整機進(jìn)行各種保護(hù)措施。檢測電路 : 除了提供保護(hù)電路中正在運行中各種參數(shù)外，還提供各種顯示儀表資料。輔助電源： 提供所有單一電路的不同要求電源。 簡約流程圖如下：電源輸入濾波器全橋整流直流濾波開關(guān)管（振蕩逆變）開關(guān)變壓器輸出整流與濾波。4.2，高頻開關(guān)電源電路原理通信高頻開關(guān)電源由以下幾個部分組成：、4.3 通信高頻開關(guān)電源電路組成介紹主電路從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括：1、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時也阻礙

7、本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。2、整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。3、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。4、輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源?？刂齐娐芬环矫鎻妮敵龆巳?，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對整機進(jìn)行各種保護(hù)措施。檢測電路除了提供保護(hù)電路中正在運行中各種參數(shù)外，還提供各種顯示儀表數(shù)據(jù)。輔助電源提供所有單一電路的不同要求電源。開關(guān)控制穩(wěn)壓原理開關(guān)K以一定的時

8、間間隔重復(fù)地接通和斷開，在開關(guān)K接通時，輸入電源E通過開關(guān)K和濾波電路提供給負(fù)載RL，在整個開關(guān)接通期間，電源E向負(fù)載提供能量；當(dāng)開關(guān)K斷開時，輸入電源E便中斷了能量的提供?？梢?，輸入電源向負(fù)載提供能量是斷續(xù)的，為使負(fù)載能得到連續(xù)的能量提供，開關(guān)穩(wěn)壓電源必須要有一套儲能裝置，在開關(guān)接通時將一部份能量儲存起來，在開關(guān)斷開時，向負(fù)載釋放。圖中，由電感L、電容C2和二極管D組成的電路，就具有這種功能。電感L用以儲存能量，在開關(guān)斷開時，儲存在電感L中的能量通過二極管D釋放給負(fù)載，使負(fù)載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量，因二極管D使負(fù)載電流連續(xù)不斷，所以稱為續(xù)流二極管。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表示：EAB

9、=TON/T*E式中TON為開關(guān)每次接通的時間，T為開關(guān)通斷的工作周期（即開關(guān)接通時間TON和關(guān)斷時間TOFF之和）。由式可知，改變開關(guān)接通時間和工作周期的比例，AB間電壓的平均值也隨之改變，因此，隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化自動調(diào)整TON和T的比例便能使輸出電壓V0維持不變。改變接通時間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比，這種方法稱為“時間比率控制”（Time Ratio Control,縮寫為TRC）。按TRC控制原理，有三種方式：1、脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation,縮寫為PWM）開關(guān)周期恒定，通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。2、脈沖頻率調(diào)制（Puls

10、e Frequency Modulation,縮寫為PFM）導(dǎo)通脈沖寬度恒定，通過改變開關(guān)工作頻率來改變占空比的方式。3、混合調(diào)制導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它是以上二種方式的混合。4.4.高頻變壓器設(shè)計變壓器的工作原理是用電磁感應(yīng)原理工作的。變壓器有兩組線圈。初級線圈和次級線圈。次級線圈在初級線圈外邊。當(dāng)初級線圈通上交流電時，變壓器鐵芯產(chǎn)生交變磁場，次級線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。變壓器的線圈的匝數(shù)比等于電壓比。例如：初級線圈是500匝，次級線圈是250匝，初級通上220V交流電，次級電壓就是110V。變壓器能降壓也能升壓。如果初級線圈比次級線圈圈數(shù)少就是升壓變壓器,可

11、將低電壓升為高電壓。由于實際變壓器存在線圈電阻、漏磁通等一些電磁損耗，按理論計算的副線圈匝數(shù)，在實際上感應(yīng)的電壓達(dá)不到額定值。因此，副線圈的實際匝數(shù)要比理論匝數(shù)多，在設(shè)計和生產(chǎn)時，要根據(jù)變壓器的容量和鐵芯構(gòu)成情況設(shè)計，并經(jīng)測試調(diào)整后確定。變壓器容量越大，鐵芯構(gòu)成越好，轉(zhuǎn)換效率就越高，實際匝數(shù)就越接近理論匝數(shù)。由于實際變壓器存在線圈電阻、漏磁通等一些電磁損耗，按理論計算的副線圈匝數(shù)，在實際上感應(yīng)的電壓達(dá)不到額定值。因此，副線圈的實際匝數(shù)要比理論匝數(shù)多，在設(shè)計和生產(chǎn)時，要根據(jù)變壓器的容量和鐵芯構(gòu)成情況設(shè)計，并經(jīng)測試調(diào)整后確定。變壓器容量越大，鐵芯構(gòu)成越好，轉(zhuǎn)換效率就越高，實際匝數(shù)就越接近理論匝數(shù)。

12、高頻變壓器是相對低頻變壓器而言，二者在基本原理上是相同的，都是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換（關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及原理可另外參閱相關(guān)資料)，但是應(yīng)用不同。 低頻變壓器主要用做交流電源，其目的是實現(xiàn)電壓升或降（即變壓）。高頻變壓器（RF Transformer) 的主要應(yīng)用則是實現(xiàn)阻抗變換、平衡與不平衡之間的轉(zhuǎn)換。高頻變壓器主要應(yīng)用的是阻抗變換的結(jié)果，相反低頻變壓器應(yīng)用的則是電壓變換的結(jié)果，應(yīng)用的側(cè)重點不同。關(guān)于平衡-不平衡變換的應(yīng)用則要從信號的相位考量，若初級（或次級）線圈兩端信號相位相差180度，則稱為平衡信號，若相位相同則稱為不平衡信號。 高頻變壓器和低頻變壓器的工作原理一樣.就是頻率不同所

13、用的鐵芯材料不同.低頻變壓器一般用鐵芯,高頻變壓器用鐵氧體磁芯或空芯. 高頻電源變壓器完成功能有3個：功率傳送，電壓變換和絕緣隔離。功率傳送有兩種方式。第一種是變壓器功率的傳送方式，加在原繞組上的電壓，在磁芯中產(chǎn)生磁通變化，使副繞組感應(yīng)電壓，從而使電功率從原邊傳送到副邊。已知變壓器各繞組額定電壓，額定電流，工作頻率，波形（占空比）等參數(shù)。計算與確定變壓器（磁）心材料與尺寸，各繞組的匝數(shù)，導(dǎo)線截面，直徑，并繞根數(shù)，層間絕緣厚度，并考慮線圈的布置。1， 確定變壓器的鐵心此環(huán)節(jié)包括兩方面的確定:變壓器容量的確定和鐵心材料及尺寸的選擇。一， 變壓器容量的確定按照磁通變化會感應(yīng)電動勢的原理，可得出電壓的

14、平均值和磁通峰值成正比的關(guān)系，而電流的有效值影響導(dǎo)線電阻發(fā)熱，是選擇導(dǎo)線截面積的因素，所以各繞組的電壓平均值和電流有效值之積是影響變壓器尺寸的重要參數(shù)之一。對于正弦波電壓的變壓器來說，因電壓習(xí)慣于用有效值來表示，所以各繞組的容量定義喂該繞組電壓和相應(yīng)電流有效值之積，變壓器容量為一次繞組容量和二次繞組容量的平均值。對于脈寬調(diào)制的變換器來說，電壓為正，負(fù)面積相等的準(zhǔn)方波（或方波），其電壓平均值等于電壓幅值乘以2倍占空比，即2D。二， 鐵心材料及尺寸的選擇通常變換器的開關(guān)頻率在數(shù)萬赫茲及以上，變壓器常采用鐵氧體磁芯或微晶合金鐵心。鐵氧體磁芯的式樣，尺寸品種多，框架，精度，工藝問題成熟；微晶合金鐵心用

15、于100khz以下，制成大，小環(huán)型磁芯，與鐵氧體競爭。微晶合金鐵心易制成大功率，在數(shù)千瓦及以上的大功率已顯示其優(yōu)勢。1），磁通密度的選擇：涉及工作的穩(wěn)定，功率損耗，散熱，銅損，鐵損的優(yōu)化等復(fù)雜問題，要反復(fù)設(shè)計，制作才能完善。其最基本要求是：a),磁通密度必須小于飽和磁通密度b),當(dāng)頻率達(dá)到100khz以上時，高頻變化的磁通變化引起的鐵心功率損耗很大，發(fā)熱嚴(yán)重。為使鐵心溫升不超過60攝氏度，磁通變化應(yīng)相應(yīng)減小，常在1/32/3倍飽和磁通密度之間預(yù)選，溫升是否合格，最終以實驗為準(zhǔn)。c),要注意合閘沖擊。2),鐵心的有效橫截面與窗口面積之積 是選擇鐵心的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。三，各繞組匝數(shù)的確定本次設(shè)計中采用的

16、是半橋型直流變換器，所以此時變壓器，理論上磁通密度正負(fù)對稱，故。電壓波形為交流對稱方波及交流對稱準(zhǔn)方波，電壓幅值每伏所需匝數(shù)為。一次繞組匝數(shù)。二次繞組匝數(shù)式中，為變壓器二次繞組得空載電壓，為變壓器二次繞組得滿載電壓，為變壓器阻抗電壓得百分?jǐn)?shù)，一般取1%5%。此設(shè)計中高頻變壓器原邊，副邊變比為1：14.5，功率開關(guān)器件的選擇本次課程設(shè)計中一共用到8個電阻，若干二極管，1個電力MOSFET,2個IGBT,3個電感，8個電容，一個高頻變壓器。4.5.1,電阻的選擇：其中(510)用來限制峰值電流，減少尖峰干擾，為靜態(tài)電力MOSFET放電電阻（1100k）,而取=，阻值可根據(jù)需要靈活選取。4.5.2,

17、二極管的選擇Ø 快恢復(fù)二極管（Fast Recovery Diode FRD）恢復(fù)過程很短特別是反向恢復(fù)過程很短（5ms以下）的二極管，也簡稱快速二極管工藝上多采用了摻金措施；有的采用PN結(jié)型結(jié)構(gòu)；有的采用改進(jìn)的PiN結(jié)構(gòu) ；采用外延型PiN結(jié)構(gòu)的的快恢復(fù)外延二極管（Fast Recovery Epitaxial DiodesFRED），其反向恢復(fù)時間更短（可低于50ns），正向壓降也很低（0.9V左右），但其反向耐壓多在400V以下。從性能上可分為快速恢復(fù)和超快速恢復(fù)兩個等級。前者反向恢復(fù)時間為數(shù)百納秒或更長，后者則在100ns以下，甚至達(dá)到2030ns。 肖特基二極管以金屬和半導(dǎo)

18、體接觸形成的勢壘為基礎(chǔ)的二極管稱為肖特基勢壘二極管（Schottky Barrier DiodeSBD），簡稱為肖特基二極管20世紀(jì)80年代以來，由于工藝的發(fā)展得以在電力電子電路中廣泛應(yīng)用肖特基二極管的弱點：當(dāng)反向耐壓提高時其正向壓降也會高得不能滿足要求，因此多用于200V以下；反向漏電流較大且對溫度敏感，因此反向穩(wěn)態(tài)損耗不能忽略，而且必須更嚴(yán)格地限制其工作溫度。肖特基二極管的優(yōu)點：反向恢復(fù)時間很短（1040ns）；正向恢復(fù)過程中也不會有明顯的電壓過沖；在反向耐壓較低的情況下其正向壓降也很小，明顯低于快恢復(fù)二極管；其開關(guān)損耗和正向?qū)〒p耗都比快速二極管還要小，效率高 ；由于此次設(shè)計電壓在200

19、V以上，故選擇快恢復(fù)二極管。所承受得最大正反向電壓均為=373V. 取400V4.5.3功率開關(guān)管的選擇：本次課程設(shè)計功率因素校正電路部分采用的開關(guān)器件是電力MOSFET，這是由它的以下優(yōu)點決定的：（1），開關(guān)時間短，可小到及納秒至數(shù)十納秒。大功率得約為0.3微秒，可用于開關(guān)頻率為50500khz得開關(guān)整流器。（2），電壓驅(qū)動：高輸入阻抗和低驅(qū)動電流。不需要靜態(tài)驅(qū)動電流，但為了提高驅(qū)動脈沖的陡度，要求驅(qū)動芯片有0.51.5A的峰值電流。（3）安全工作去大：電流大時擊穿電壓并不顯著降低，即沒有二次擊穿現(xiàn)象。（4），通態(tài)電阻：有正得電阻溫度系數(shù)，溫度升高時，略有增大，電流容易均勻分配，不易集中在某

20、些局部而形成局部過熱點。另外, MOSFET的應(yīng)用范圍也因為一些自身得因素而受到了一些限制：1) MOSFET的最高電壓約為1200V，不易再提高了；2) 電流也相應(yīng)較小，常用得在數(shù)十安以下；3) 300V以上的MOSFET通態(tài)電阻較大，因而導(dǎo)通損耗較大（但300V以下的MOSFET通態(tài)電阻小是它得優(yōu)點，前以述及）；4) 靜電對柵源絕緣破壞得概率較大，要注意避免。因為功率因數(shù)校正電路部分里開關(guān)管所承受的最大電壓=，小于300V，故此時采用MOSFET比采用IGBT更有優(yōu)勢。Ø IGBT的特性和參數(shù)特點(1)  開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小。在電壓1000V以上時，開關(guān)損

21、耗只有GTR的1/10，與電力MOSFET相當(dāng)；(2)  相同電壓和電流定額時，安全工作區(qū)比GTR大，且具有耐脈沖電流沖擊能力；(3)   通態(tài)壓降比VDMOSFET低，特別是在電流較大的區(qū)域；(4)   輸入阻抗高，輸入特性與MOSFET類似；(5) 與MOSFET和GTR相比，耐壓和通流能力還可以進(jìn)一步提高，同時保持開關(guān)頻率高的特點 。由于本次課程設(shè)計只中，我們組設(shè)計的電路圖里邊半橋型直流變換器中開關(guān)管承受的最大電壓約為400V左右，所以開關(guān)管只能用IGBT,而不適宜用功率MOSFET。另外，相對MOSFET，IGBT耐壓更高，電流容量更大

22、，開通速度比MOSFET快但關(guān)斷速度比MOSFET稍小，4.5.4,電感的選擇：是輸入整流用到的平波電感，取得足夠大就行，具體參數(shù)可根據(jù)需要靈活選取。是能量恢復(fù)吸收電路里邊的諧振電感H。是高頻變壓器二次側(cè)整流輸出后濾波電路里的濾波電感，它的值確定為：。4.5.5,電容的選擇：，都是濾波電容，前者對輸入市電進(jìn)行抗干擾濾波，后者對高頻變壓器整流輸出進(jìn)行濾波， .,是能量恢復(fù)吸收電路里邊的電容，計算的公式如下：，取。根據(jù)經(jīng)驗?。菏前霕蛐椭绷髯儞Q器中兩個橋臂上的電容器，得取值應(yīng)使為（5%10%）或以下。4.5.6,高頻變壓器的選擇：（見高頻變壓器設(shè)計部分）4.6，驅(qū)動電路的設(shè)計電力電子器件的驅(qū)動電路是

23、主電路與控制電路之間的接口，它對設(shè)備的性能有很大的影響。驅(qū)動電路性能良好，可使器件工作在較理想的開關(guān)狀態(tài)，縮短開關(guān)時間、減小開關(guān)損耗，對設(shè)備的運行效率、安全性和可靠性都有重要意義。柵源間、柵射間有數(shù)千皮法的電容，為快速建立驅(qū)動電壓，要求驅(qū)動電路輸出電阻小使MOSFET開通的驅(qū)動電壓一般1015V，使IGBT開通的驅(qū)動電壓一般15 20V關(guān)斷時施加一定幅值的負(fù)驅(qū)動電壓（一般取 -5 -15V）有利于減小關(guān)斷時間和關(guān)斷損耗在柵極串入一只低值電阻（數(shù)十歐左右）可以減小寄生振蕩，該電阻阻值應(yīng)隨被驅(qū)動器件電流額定值的增大而減小功率場效應(yīng)晶體管（MOSFET）和絕緣雙極型晶體管（IGBT）,共同得特點都是

24、電壓控制型器件，柵源或柵-射之間都是絕緣的，不需要靜態(tài)驅(qū)動電流，驅(qū)動功率??；其柵源之間有輸入電容，快速開關(guān)時，要求有尖峰電流和放電尖鋒電流。對驅(qū)動電路的要求1），柵源驅(qū)動脈沖電壓幅值要足夠大； 為降低通態(tài)電阻或壓降，大功率高壓器件要有1215V驅(qū)動電壓。低壓MOSFET有用邏輯電平4.5V。2），防止柵源之間擊穿； 柵源擊穿電壓約50V，分散性大，易擊穿損壞。應(yīng)一般不大于20V，可用反向耐壓約20V的肖特基二極管鉗位限制過電壓。3），驅(qū)動電壓得開路脈沖的邊沿要陡；應(yīng)用條件：驅(qū)動芯片浮地端可以與MOSFET源極同電位相連，驅(qū)動芯片PWM功率輸出極能拉，罐電流500mA,一般可直接驅(qū)動數(shù)十安的MO

25、SFET和IGBT。電路：為被驅(qū)動的IGBT，其中(510)用來限制峰值電流，減少尖峰干擾，為靜態(tài)電力MOSFET放電電阻（1100k）。 4.6.1 電力MOSFET的驅(qū)動電路：電氣隔離和晶體管放大電路兩部分無輸入信號時高速放大器A輸出負(fù)電平,V3導(dǎo)通輸出負(fù)驅(qū)動電壓；當(dāng)有輸入信號時A輸出正電平，V2導(dǎo)通輸出正驅(qū)動電壓 ；專為驅(qū)動電力MOSFET而設(shè)計的混合集成電路有三菱公司的M57918L，其輸入信號電流幅值為16mA，輸出最大脈沖電流為+2A和-3A，輸出驅(qū)動電壓+15V和-10V。 電力MOSFET的驅(qū)動電路 4.6.2 IGBT的驅(qū)動  多采用專用的混合集成驅(qū)動器&

26、#160;      M57962L型IGBT驅(qū)動器的原理和接線圖4.7，設(shè)計中各參數(shù)的計算：H。所承受得最大正反向電壓均為=373V. 取400V濾波電容所承受得最大正向電壓為2倍市網(wǎng)電壓，即,考慮到電網(wǎng)電壓有的電壓波動，故考慮安全裕量，取=500V緩沖電路里邊電容的計算：,取，取4.7.1諧振電感的計算： H臨界電感:LC濾波電路：，為濾波電路的輸出電壓，為高頻變壓器副邊整流電路的輸出。.為高頻變壓器副邊電壓，高頻變壓器原邊電壓，為半橋直流變換器的輸入電壓。因為輸出電流2.5V時，付邊電感電流仍然連續(xù)，故濾波電路電感。確定高頻變壓器的變比：

27、，取1.4.7.2穩(wěn)壓電路參數(shù)計算：額定功率為限流電阻：,由此可得出：4.8，主電路圖各部分組成介紹：4.8.1，抗干擾濾波和全橋整流：,組成對電網(wǎng)電壓相電壓220V的抗干擾濾波和全橋整流，整流輸出電壓，其中抗干擾濾波既用以抑制后級高頻開關(guān)變換器變換電路運行時得高頻脈動電流成分對電網(wǎng)得干擾（防反灌），又用以抑制電網(wǎng)中出現(xiàn)得尖峰脈沖過電壓損壞開關(guān)整流器的器件，并抑制電網(wǎng)對直流輸出電壓的尖峰脈沖電壓干擾。4.8.2，升壓型功率因數(shù)校正電路：由構(gòu)成，此部分改善輸入電流波形提高功率因數(shù)，并將脈動直流電壓變換升高為上穩(wěn)定的直流電壓（通常為400V）供給直流變換電路。4.8.3能量恢復(fù)吸收電路：由構(gòu)成，能

28、量恢復(fù)吸收電路又稱回能吸收電路，無損失吸收電路，能量恢復(fù)吸收電路由諧振原理將電容得能量轉(zhuǎn)移，繼而將能量輸給負(fù)載或電源得以利用，提高效率?；緟?shù)計算：（1），電容的計算 實際上，回能與緩沖儲能是在開關(guān)管每次截止期間同時進(jìn)行得，相當(dāng)于兩電容并聯(lián)起到緩沖作用，故。（2）諧振電感的計算 諧振是在開關(guān)管得開通期間完成得，所以諧振半周期應(yīng)小于最小。若最小在最大導(dǎo)通時間的0.10.3倍范圍內(nèi)選擇。則H4.8.4 半橋型直流變換器：由構(gòu)成。板橋型 電路中只有2個橋臂采用了開關(guān)管，故稱為半橋。電容分壓 另外兩個橋臂是電容器，用來分壓，流通高頻開關(guān)工作的交流電流成分，也起到輸入電壓的濾波作用。隔直電容 變壓器一次繞組與隔直電容串聯(lián)后，接在電橋的輸出端上。工作原理電容器得容量相等，得阻值也相等，故每個電容上分得的電壓為，每個開關(guān)管導(dǎo)通期小于0.5周期。耐壓 此時開關(guān)管截止，直流輸入電壓經(jīng)加至，