數(shù)控全橋軟開關(guān)電源Saber仿真分析

數(shù)字化是開關(guān)電源的發(fā)展趨勢，可以實(shí)現(xiàn)快速靈活的控制設(shè)計(jì)，提高電路的瞬態(tài)響應(yīng)性能，使其更快、更準(zhǔn)確、更可靠。因此，本文基于Saber仿真軟件，對采用數(shù)字控制的大功率移相控制全橋ZVS供電系統(tǒng)(12 V /5 000 A)進(jìn)行建模和仿真，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。

1主電路建模

移相控制全橋ZVS2PWM變換器實(shí)現(xiàn)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(shù)，更適合大功率、低電壓、大電流的應(yīng)用。主電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1移相控制全橋ZVS2PWM電源系統(tǒng)主電路

Saber軟件提供了一個(gè)電源設(shè)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(jù)實(shí)際器件參數(shù)調(diào)整圖2中的各個(gè)參數(shù)值即可完成建模。該系統(tǒng)中使用的IGBT為CM400HA-24E，其額定參數(shù)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(gè)單元干式變壓器串聯(lián)和并聯(lián)的組合方式，可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)輸出整流二極管之間的自動(dòng)均流，模塊化干式變壓器的設(shè)計(jì)，簡化干式變壓器的制造工藝，降低損耗。原邊用串聯(lián)電感l(wèi)r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(jié)構(gòu)圖

二次輸出采用倍流整流電路結(jié)構(gòu)，干式變壓器電感電流和二次電流小，整流管導(dǎo)通損耗和干式變壓器銅損小；這種結(jié)構(gòu)具有雙電感交錯(cuò)濾波器，可以在小電感的前提下降低電流紋波，提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

1來源：電子愛好者網(wǎng)絡(luò)