數控全橋軟開關電源Saber仿真分析
數字化是開關電源的發展趨勢,可以實現快速靈活的控制設計,提高電路的瞬態響應性能,使其更快、更準確、更可靠。因此,本文基于Saber仿真軟件,對采用數字控制的大功率移相控制全橋ZVS供電系統(12 V /5 000 A)進行建模和仿真,并對仿真結果進行分析。
1主電路建模
移相控制全橋ZVS2PWM變換器實現簡單,工作可靠,在不增加輔助電路的情況下,充分利用了器件的寄生參數,更適合大功率、低電壓、大電流的應用。主電路結構如圖1所示。
圖1移相控制全橋ZVS2PWM電源系統主電路
Saber軟件提供了一個電源設備建模工具,型號Ar2chitect。如圖2所示,是工具提供的IGBT等效電路模型,根據實際器件參數調整圖2中的各個參數值即可完成建模。該系統中使用的IGBT為CM400HA-24E,其額定參數為1 200 V/400 A。電容器C1-C4為外部諧振電容器,其中c1=c3,c2=c4。
高頻干式變壓器采用兩個單元干式變壓器串聯和并聯的組合方式,可以實現并聯輸出整流二極管之間的自動均流,模塊化干式變壓器的設計,簡化干式變壓器的制造工藝,降低損耗。原邊用串聯電感lr作為干式變壓器的等效漏電感,用電流控制電壓源(CCVS)模塊代替具有電流采樣功能的霍爾電流傳感器。
圖2 IGBT等效結構圖
二次輸出采用倍流整流電路結構,干式變壓器電感電流和二次電流小,整流管導通損耗和干式變壓器銅損小;這種結構具有雙電感交錯濾波器,可以在小電感的前提下降低電流紋波,提高動態響應性能。
1來源:電子愛好者網絡