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兩路交錯電路

發布時間:2024-12-28 02:43:34

A. 何謂交錯並聯的電力電子電路,有何益處

這個問題杜煒博士有過專門研究。以下為他學位論文[1]節選:

單個Buck變換器在進行大電流輸出時,器件應力的增加,會產生效率和熱量等方面的諸多問題。此外,為了提高高動態響應,需要去耦電容和大量的輸出濾波電路,這樣便會進一步增加系統的成本和體積。因此,在低電壓大電流的場合進行設計時,一般不會採用單個的Buck變換器。
交錯並聯結構應用在多相變換器中是一個很好的解決方案。例如,若系統由N相組成,則每兩相之問就採用2π/N的相位差來驅動門極電路。
...
交錯並聯結構的優勢在於:
(1)在相同輸出效率的情況下,交錯並聯結構不需要採用很大的電感。...
(2)在每相開關頻率恆定的情況下,輸出電壓紋波的頻率隨著相數的增加而增加,總的電感電流為各相電感電流之和。
(3)多相並聯的拓撲結構使得每一相承受的電流應力減小,從而增大了選型的自由度,而且有利於熱量的管理和封裝的靈活性。
"
參考文獻:
1. 杜煒. 基於數字控制器的多相並聯 Buck 變換器的建模與研究[D]. 中國礦業大學 (北京), 2011.

B. 分析下圖電路的工作原理,畫出相關波形

這個電路中一共有兩路相同的雙向變換器。估計兩路變換器是相位交錯工作的,但工版作原理完全相同。權
就其中的某一路來說,可以工作於升壓模式或降壓模式。例如S1和S2這一路。
工作於升壓BOOST模式時,S1先導通,S2是作為同步整流管存在的。S1和S2是互補導通的。當S1導通時,超級電容對電感L1儲能,電感L1電流上升,S1關斷後經過死區時間,S2導通,超級電容通過電感L1和S2對蓄電池充電。
工作於降壓BUCK模式時,S2先導通,S1是作為同步續流管存在的。S1和S2是互補導通的。當S2導通時,電感L1電流上升,蓄電池向超級電容充電。S2關斷後經過死區時間,S1導通,電感L1通過S1續流繼續對超級電容充電。
波形我就不畫了,就是典型的BOOST和BUCK電路波形,你去看看書就有了。

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