基于LM25037的车载逆变器设计方案
缓冲电路工作过程分析:
工作模式Ⅰ:如图7 所示,当VT1 关断时,漏感Ld1的电压反向,D1 导通,对电容C1 充电,变压器N1上感应的电压极性为上正下负开始上升,同时变压器的N2 绕组上感应出与N1 大小相等的电压,漏感上的部分能量转移到C2 上,C2 上的电压由上负下正经过变压器N2 和R2 充电后变为上正下负。
图 7 工作模式Ⅰ。
工作模式Ⅱ:如图8 所示,当漏感上的能量释放完后,励磁电感上的能量继续对C1 充电,变压器N1和N2 上的电压也相应升高,所以VT1 的DS 端上电压升高,VT2 DS 端电压降低。
图 8 工作模式Ⅱ。
工作模式Ⅲ:如图9 所示,当励磁电感比较大时,电容C1 上的电压充到上正下负的电源电压时,副边整流二极管导通,VT1、VT2 漏源电压分别被箝位在2Vdc和0,故开关管能够实现零电压开通。
图 9 工作模式Ⅲ。
缓冲电路的仿真波形如图10 所示,可以看出缓冲电路能够实现零电压开通。
图10 缓冲电路仿真波形。
4.实验波形
以下实验波形是在Vin=12V 满载时测得。满载时开关管驱动波形及DS端的波形分别如如图11和图12所示,直流母线电压及纹波如图13 和图14 所示,图15 为逆变器输出波形,可以看出各项性能指标均能满足。
图 11 满载时开关管驱动波形。
图12 满载时开关管 DS 端电压波形。
图13 直流母线电压波形。
图14 直流母线纹波电压。
图15 变压器原边电流波形。
图16 逆变器输出电压波形。
5.结束语
本文提出了一种基于 LM25037 的车载逆变器设计方法,该逆变电源采用集成芯片控制,具有以下几个方面的特点:①采用前馈控制,较常用的电压控制模式动态响应速度要快;②芯片内部的保护功能使外围的电路简单;③逆变电路控制简单,性能稳定,成本较低。加入RCD 缓冲电路后,开关管零电压开通,系统效率提高。经实验样机验证该车载逆变器工作稳定可靠,能够持续输出150W。
评论