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抽头式电感器提高离线降压转换器(二)
[发布时间]:2010年8月11日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:5974
【导读】: Iboost=(N+1)[(NVoutVindc)+1]直流电压输出至输出转换等式这时候变为:Vout=Vindc{[(N+1)D]-N}这种解决方案的可行性电感中的电流必须连续的这种说法是不正确...


图3 抽头式电感的电流波形

 

局限及实际考虑
当输入至输出电压差减少时,升流的好处将会消失。再从另一角度看电流升流关系,由Iboost=(N+1)/[(N×Vout/Vindc)]+1可知,当输出电压Vout接近输入电压Vin时,分母变成N+1,整个算式的值减小。在输入电压极高时,这个算式的值接近N+1,因而在某个合适的点对电感进行抽头,就能够有效地将输出电流升流。这个关系等式说明了峰值电流升流效应,但由于电感的集成效应,实际输出电流增加会是电流波形的加权平均。


由于绕组两段之间泄漏电感的负面影响,抽头在电感的位置及如何获得抽头节点也很重要。抽头应使用多线并绕组(multifilar winding)技术,这种技术能实现对称及交错的绕组,降低泄漏电感。对于图2中的电感L2来说,线圈应当采用平面绕组(flat winding)制造(没有绞合),四个绕组同时绕(四线并绕组,“四条线并列”),然后以串行辅助方式连接四个绕组(一个绕组的“结束”顺接下一个绕组的“开始”)。第三段至第四段的连接成为续流二极管的抽头。这种绕组技术确保所有绕组具有对称的磁通量“沉浸”,而泄漏电感极小。对于较低输入电压而言,绕组配置可以采用双线绕组来实现,这时(电感)仅有两个绕组,抽头位于中间点,而两个绕组在这个中间点以串联相加形式连接。在这种情况下,上述关系等式中的N变为1,因为绕组拥有相等的匝数。一个好方法是选择一种将扩展的占空比D’置于0.2和0.5之间某处的配置。如果使用传统降压转换器,D大于0.25,那么抽头式电感方法将可能没有好处。实践显示,对电感进行抽头使得N等于1、2或3(取决于输入至输出电压比)时常将会有满意的结果。

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