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高效率和超宽输入电压范围DC-DC变换器的设计方法
作者:管理员    发布于:2016-01-18 11:24:55    文字:【】【】【

  一个阻隔DC/DC变换器的参数之一是该变换器可以正常作业的输入电压规模。关于那些运用于48V输入电信市场的工业标准砖型商品,其输入电压规模通常是36V~75V,或输入电压的最高值和最低值之比为2:1。可是有许多的运用希望变换器可以处理更宽的输入电压规模。比方,在一些体系运用中分布式输入电压具有很大的瞬态和浪涌,并且持续时间很长,需要滤波器滤掉。

  作为一个比如,表1显现在不一样铁路体系标准中分布式电压的稳态和瞬态规模。军用车辆规划标准也需要相似的宽输入电压规模,这么可以满意其分布式电压的改变。运用宽输入电压规模DC/DC变换器的别的一个原因是树立一个可以被用于不一样直流体系的“通用”商品,关于标称值为12V, 24V和48V的电池体系,通常需要供给三个不一样的输入电压版本,作为代替,一个可以在9V到75V作业的变换器供给了单一解决计划。这种单一计划可以节约生产成本和下降库存。

几种铁路标准中输入电压规模的标准请求

  虽然大家希望有一款宽输入变换器,但存在一个首要疑问:在传统商品中,模块作业的输入电压规模越宽,变换器的功能越差。通常来讲,在给定的尺度,比方1/4砖,变换器的功率和可以处理的功率会随输入电压规模变宽而下降。这是一种自然成果,由于在规划最高输入电压的一起,还必须处理在输入电压最低时所带来的十分大的输入电流。关于2:1输入规模的改变器,其最大输入电压和最大输入电流的积是需要处理功率的两倍,这种成果作为一个合理的折中是可以承受的。可是,当一个变换器规划用来处理8:1输入规模时,其最大输入电压和最大输入电流的积是需要处理功率的8倍,这种成果对错常极点的。对与变换器阻隔变压器有关的功率电路来讲对错常严峻的。

  由于上述的约束,在商业上没有许多DC/DC变换器可以处理很宽的输入电压规模,但少量“超宽”4:1输入的变换器在给定的物理尺度下典型处理不到1/2的功率,这是与只要2:1输入电压输入规模的变换器在一样尺度下所处理的功率相比。别的,宽输入变换器的变换功率通常比2:1输入变换器低10%-25%。

  在宽输入规模变换器中削减这种丢失的一种办法是将变换器的调整功能从其阻隔功能中分离出来,如图1所示。在此图中,变换器的榜首级对错阻隔降压变换器,一起经过改变占空比进行电压调整功能。变换器的第二级供给没有任何电压调整的电气阻隔功能,并且通常还可以根据变压器的变比进行进一步的降压。这即是SynQor作为高效DC/DC变换器的领先者怎么规划其所有的商品。

SynQor两级DC/DC变换器拓扑

  这种两级规划的优势是只要榜首级看到了输入电压的宽规模。当宽输入电压带来的丢失必需要这个榜首级承当时,但这种丢失并不严峻,由于榜首级不需要阻隔变压器。关于富含变压器的阻隔级,则无需面临宽输入电压规模。在这种两级规划中,其输入电压作为两级计划中的中心总线电压一直是不变的。这就答应阻隔级被优化为单一作业条件,并且使得阻隔级十分简单实现根据同步整流的规划,这种同步整流规划可以极大地下降功耗。在阻隔级功率地提高弥补在调整级发生的任何附加丢失都大有协助。

  图2显现了SynQor新系列商品IQ64系列8:1超宽输入半砖DC/DC变换器。表2显现了SynQor新系列商品的不一样输入电压规模。从表中可以看出,除了正常的2:1 输入规模,还有4:1 输入规模的商品,乃至8:1输入规模的商品。关于3.3V输出电压的最大功率等级和典型功率也显现在此表中。虽然跟着输入电压规模变宽,其功率等级和功率存在一些下降,可是并不十分显着。这即是两级拓扑计划对功率电路规划的成果。

SynQor半砖新商品系列IQ64

  除了可以满意不一样输入电压规模的需要,SynQor工业级DC/DC变换器InQor系列是全密封规划,十分坚固,可以运用于严苛的环境,而这种环境经常伴跟着有如此挑战性技能请求的体系。

脚注信息
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