采用分立元件實現的PWM Buck三電平變換器
為了驗證上述所分析的控制和驅動電路設計的可行性,本文對輸入電壓為120V(90V~180V),輸出為48V/4A,開關頻率50kHz的PWM Buck三電平變換器進行了實驗驗證。實驗結果表明,采用上述分立元件實現PWM Buck三電平變換器的控制是切實可行的。
圖6所示的即為采用分立元件來實現的PWM Buck三電平變換器的實驗波形。








從圖6中可以看出,采用上述分立元件實現PWM Buck三電平變換器的控制是切實可行的。
(a)圖中,示意的是交錯控制電路的兩路輸出波形




(b)圖中,示意了隔離變壓器副邊輸出的兩路驅動波形,可以直接驅動開關管。從圖中可以看出驅動波形比較理想:有快速的上升沿,并在一開始有一定的過沖,可以加速開通,減小了開通損耗;同時,有反偏截止電壓,提供了足夠的反相門極驅動,減小了下降時間;很好地驗證了驅動電路的設計是合理的。
(c)圖中,輸入電壓






(d)圖中,恒流電子負載




5 結論
本文首先簡要論述三電平變換器拓撲的推導過程;介紹了Buck三電平變換器主電路拓撲及其在開關管的占空比大于0.5時的四個工作模態;詳細分析了采用比較器、運算放大器和RS觸發器等分立元件實現PWM Buck三電平變換器的交錯控制。該方法控制電路簡單,易于實現,成本低,可以直接推廣到其它非隔離三電平變換器的控制中。并對采用MC34152加隔離變壓器驅動的方法來設計驅動電路作了介紹。最后對輸入電壓為120V(90V~180V),輸出為48V/4A,開關頻率50kHz的PWM Buck三電平變換器進行了實驗驗證,實驗結果表明,采用上述分立元件實現PWM Buck三電平變換器的控制是切實可行的。
參考文獻
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