基於磁集成的CDR整流電路

admin @ 2014-03-15 , reply:0

  

基於磁集成的CDR電路

典型的次級倍流整流電路如圖1 所示。採用磁集成技術的CDR與分立磁件的CDR相比,可減少磁件的輸入輸出腳,這樣有效地減少損耗;磁芯的數量也由原來的三個減為一個,所以可減少變換器的體積、質量和成本;採用合理的設計可使紋波電流減為0,這樣可以減少磁芯損耗,提高變換器的效率。磁集成的CDR 電路有以下幾種,如圖2 所示。其中圖2(a)是僅把圖1 中的各個磁件基於解

(c) 初級繞組採用分裂繞法 圖2 幾種倍流整流集成方式
(a) 分別繞在EE磁芯的各個磁柱上 (b) 去掉中柱上的次級繞組
圖3 磁芯的等效模型  耦思想分別繞在EE 磁芯的各個磁柱上。這是最早的IM-CDR電路。圖2(b)中把中柱的次級繞組去掉,兩個側柱上的繞組起到傳輸能量和濾波的作用。採用這種集成方法可以簡化變壓器繞制,並
減少線耗[1]。但是這種方法的缺點是:(1)由於初次
級繞組繞在不同的磁柱,所以變壓器的漏感很大;
(2)氣隙必須設置在側柱上,這會增加設備成本。為了改進這種方法,研究人員採用圖2(c)的集成方法[2]。如圖2 所示,這種方法是把初級繞組採用分裂繞組分別繞在兩個側柱上。該方法不僅減少了漏感,並且氣隙只需要開在中柱上,方便工業製作。但它也有不足之處,通過建模分析可知,它的輸出濾波電感很小,輸出端的電流紋波很大,所以變壓器的損耗很大,不利於提高效率[4][5]。基於以上三種IM-CDR 的磁芯電阻模型,如
圖3 所示,可得三種電路的濾波電感和勵磁電感分別如下。

雖然第三種集成方式在有利於簡化磁件的設計,並且可減少中心柱的損耗[2],但根據上面分析可知,它的缺點是濾波電感太小,這樣使得輸出端電流紋波很大。為了解決這個問題,研究人員提出一種改進型IM-CDR。

更詳細:新型集成倍流整流電路的分析與設計




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