推挽变换器在软开关与硬开关工作模式下的比较研究
4.1 工作前提条件
输入/输出电压 12V/200V
输出电流 1.5A
功率管(双管并联) BUZ100SL×2
4.2 元件比较
由于变压器原副边的匝比降低，所以工作于软开关模式下的变压器可采用EE50磁芯和骨架。
表2列出了两种电路采用的不同元件。
| 开关类型 | 变压器磁芯和骨架 | 输出滤波电感 | 输出滤波电容 | 谐振电容 | 吸收电路 |
|---|---|---|---|---|---|
| 硬开关 | EE55 | 360μH | 220μF/250V | 不需要 | R=10Ω/2W C=0.01μF/50V |
| 软开关 | EE50 | 不需要 | 3.3μF/250V | 0.2μF/250V | 不需要 |
主要性能比较参见表3。
表3 硬开关与软开关两种电路主要性能比较
| 开关类型 | 最高效率 | 功率管电压应力 | 输出电压纹波 | EMI |
|---|---|---|---|---|
| 硬开关 | 88％ | ≈3Vi | 1.5％ | 一般 |
| 软开关 | 92.5％ | 2Vi | 0.5％ | 较小 |
4.4 效率比较
从图9中可看出，推挽变换器在软开关模式下工作效率比起硬开关模式要高。但其效率随输出功率的变化而变化。
图9 变换器的效率
5 结语
根据以上的理论分析及实验验证可知，采用串联谐振软开关技术设计的DC/DC变换器与采用硬开关技术设计的变换器相比，具有效率高，重量轻，体积小，成本低，输出电压纹波小等优点。
评论