数控全桥软开关电源Saber仿真分析
数字化是开关电源的发展趋势,可以实现快速灵活的控制设计,提高电路的瞬态响应性能,使其更快、更准确、更可靠。因此,本文基于Saber仿真软件,对采用数字控制的大功率移相控制全桥ZVS供电系统(12 V /5 000 A)进行建模和仿真,并对仿真结果进行分析。
1主电路建模
移相控制全桥ZVS2PWM变换器实现简单,工作可靠,在不增加辅助电路的情况下,充分利用了器件的寄生参数,更适合大功率、低电压、大电流的应用。主电路结构如图1所示。
图1移相控制全桥ZVS2PWM电源系统主电路
Saber软件提供了一个电源设备建模工具,型号Ar2chitect。如图2所示,是工具提供的IGBT等效电路模型,根据实际器件参数调整图2中的各个参数值即可完成建模。该系统中使用的IGBT为CM400HA-24E,其额定参数为1 200 V/400 A。电容器C1-C4为外部谐振电容器,其中c1=c3,c2=c4。
高频干式变压器采用两个单元干式变压器串联和并联的组合方式,可以实现并联输出整流二极管之间的自动均流,模块化干式变压器的设计,简化干式变压器的制造工艺,降低损耗。原边用串联电感lr作为干式变压器的等效漏电感,用电流控制电压源(CCVS)模块代替具有电流采样功能的霍尔电流传感器。
图2 IGBT等效结构图
二次输出采用倍流整流电路结构,干式变压器电感电流和二次电流小,整流管导通损耗和干式变压器铜损小;这种结构具有双电感交错滤波器,可以在小电感的前提下降低电流纹波,提高动态响应性能。
1来源:电子爱好者网络