Exponenta Banner

Конвертер Последовательной резонирующей загрузки (SLR)

Открытая модель

Этот пример показывает, что операция ряда загружает резонирующий конвертер.

Описание

Резонирующий конвертер Загрузки Ряда является конвертером DC/DC на основе резонирующей схемы, которая позволяет мягко переключающуюся операцию. В мягко переключающемся конвертере происходит переключение, когда напряжение и/или текущие значения являются нулем, таким образом значительно повысив эффективность конвертера. Переключатель, как говорят, имеет переключение нулевого напряжения (ZVS) / нулевое текущее переключение (ZCS), когда напряжение / текущий является нулем как состоянием изменений переключателя.

Конвертер состоит из полного моста МОСФЕТ-Бридж, резонирующий бак, представленный индуктором Lr и блоком конденсатора Cr, полным мостовым выпрямителем и выходным фильтром (Ко). Резонансной частотой бака дают:

$w_r = 1 / sqrt(L_r*C_r) = 2*pi*f_r$

Переключающийся$f_s$ частотный диапазон определяет три возможных рабочих режима конвертера SLR:

  • Прерывистый режим проводимости (DCM), где$f_s < f_r/2$, ведя к ZVS и ZCS в выключают и ZCS в повороте - на.

  • Непрерывный Режим Проводимости (CCM1), где$f_r/2 < f_s < f_r$, ведя к ZVS и ZCS в выключают.

  • Непрерывный Режим Проводимости (CCM2), где$f_s &#62;f_r$, ведя к ZVS в повороте - на.

Симуляция

В этом примере резонансная частота$f_r$ = 11,25 кГц. Выберите переключающуюся частоту$f_s$ = 13,14 кГц (режим проводимости 3 = CCM2) и запустите симуляцию. Наблюдайте формы волны относительно Осциллографа 1 и Осциллографа 2. Для загрузки на 0,5 Ома необходимо получить 10-вольтовый выход для 12-вольтового входного напряжения. Теперь попробуйте другие режимы проводимости и/или измените загрузку с 0,5 Ом до 5 Ом. Вы будете видеть, что выход больше не будет составлять 10 В из-за характеристики усиления DC резонирующей схемы для данной загрузки.

Заметьте, что DC получает характеристический график (trace) на 0,5 Ома, вы отметите, что экспериментальные значения усиления немного смещены относительно теоретических значений усиления. Это - то, вследствие того, что выходной фильтр Ко не учтен в теоретическом вычислении усиления. Кроме того, как график характеристики усиления DC предполагает (trace) на 5 Ом, он затруднит, чтобы отрегулировать выход конвертера SLR при легкой загрузке.

Ссылка

T.Taufik, M.McCarthy, S.Watkins, M.Anwari; "Исследование качества работы ряда загруженный резонирующий конвертер Используя супер выпрямители барьера", IEEE, TENCON 2009.

Документация Simscape Electrical

Поддержка