基于semi公司的电压型模拟集成控制器SG3525,设计并研制了一套250W的双管正激变换器的实验样机,详细介绍了其恒压输出的控制器设计,主电路设计与TLP250隔离驱动电路设计,实验结果表明,所研制的实验样机输出电压稳定,在负载跳变或受到干扰时动态响应速度较快,具有较强的鲁棒性。 引言传统的双管正激变换器开关管电压应力低，内在抗桥臂直通能力强，可靠性高，已广泛应用于船舶供电系统、通信电源等中、大功率场合［1－3］。在实际应用中传统双管正激变换器一般采用电压型PI控制策略，其是基于目标的反馈误差控制，该控制策略设计简单。本文以SG3525为核心控制器，在其外围添加适当的电阻电容构成经典的三类补偿器来实时的对输出电压进行校正，以期当输入电压为AC80V－160V时，输出电压可以稳定在DC50V以便给负载供电。2设计总体方案图1为该控制系统的总体结构框图。对输出电压进行采样调理之后送入SG3525的反相输入端，变换器的研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机与所设定的参考输出电压值进行相减，将误差送入控制器，控制器输出与SG3525的固有三角载波进行比较后产生相应的PWM波，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name经过TLP250与隔离变压器隔离驱动双管正激变换器的开关管，从而使输出电压稳定在预设的50V。图1系统总体框图3硬件电路设计3.1主电路设计3.1.1高频变压器匝比选择双管正激变换器的输入输出电压关系如下:v0=D·v01n(1)双管正激变换器的工作占空比必须小于50%。《电气开关》为保留一定余量，本文取L0=1000μH=1mH。3.1.3输出电容的选择输出电容选用1000μF/100V的电解电容，同时在输出端并联0.1μF/6kV的CBB电容以滤除输出端的高频电压纹波。3.2隔离驱动电路设计双管正激变换器的下桥臂的开关管的源极与主电路共地，但是上桥臂的开关管的源极电位与主电路地的电位不同，因此其两只开关管的驱动需要使用脉冲变压器隔离产生悬浮地，这样才可以使两只开关管可靠地开通与关断。驱动电路如图3所示。图3脉冲变压器型隔离驱动电路4控制系统设计4.1双管正激变换器状态空间模型在图2中，令Vin=E;iin=iL;v0=uC;n=EP/Es。采用状态空间平均法对上述变换器拓扑进行建模，所得模型为:LdiLdt=Enu－ucCduCdt=iL－uC{Ｒ(7)式中:iL、uC分别为电感电流与输出电容电压的开关周期平均值;E为交流电整流后的输入瞬时电压值;u为MOSFET开关管Q的占空比。由小信号建模得占空比至输出电压的传递函数为:Gv0d(s)=^v0(s)^d(s)=v01/nL0C0S2+L0Ｒs+1(8)本文取:v01=200V，n=1，Ｒ=10Ω(满载)，L0=1mH，C0=220μF。4.2双管正激变换器的控制器设计图4电路控制结构框图在这里，^Gc(s)为控制器的传递函数，^Gpwm(s)为调制系数，^Go(s)为被控对象占空比到输出电压的传递函数，H(s)为反馈通道调理系数。Vref为参考输入，此处取值为2.5V。未加补偿器时电路的开环传递函数为:G0(s)=H(s)·Gm(s)·变换器的研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name