输出扼流圈取值的限定因素-最小扼流圈宜昌干式变压器和临界负载电流
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最小的Ls值是由在最小负载电流下连续导通的需求来控制的。图中上面的波形表示连续模式的导通,下面的波形表示不连续模式的导通。可以发现如果输入和输出电压保持常值,电流波形的斜率不随负载电流的减小面改变。
随着负载电流Idc减小,扼流圈中纹波电流的最小值刚好为零所对应的值是临界值。此时负载电流的临界值等于扼流圈中纹波电流的平均值,并由下式决定:
式中,Idc=输出(负载)电流;
IL(P-P)=扼流圈电流峰峰值。
负载电流低于该临界值时,L,将进入不连续电流工作模式,但这不是负载电流的最小限制极限值,因为通过减小占空比仍可维持输出电压恒定。临界电流时,传递函数会产生突变;电流高于临界值时,无论负载电流如何(连续工作模式),占空比几乎维持恒定电流低于临界值时,占空比必须随着负载和输入电压的变化而进行调整(不连续工作模式)。
虽然设计控制时可使其适合于两种工作条件,但必须仔细进行稳定性判别。在连续模式的传递函数中有2个极点,而在不连续模式的传递函数中仅有1个极点。
第二个Ls取值的限制因素是针对多输出应用情况的。如果控制环对主输出宜昌干式变压器形成闭环,该宜昌干式变压器中的电流低于临界值,占空比就会减小以维持该宜昌干式变压器输出电压恒定。其余的假定带恒定负载辅助输出,会受到占空比变化的影响,它们的输出电压下降,这就事与愿违。故通常需要在多输出中控制L,的最小取值以维持辅助输出电压恒定。这样一来,如果维持辅助电压为适当的常值,主输出的电流值必超过临界值。
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Ls的最大值通常受到效率、尺寸和费用方面的限制。可流通直流电流的大宜昌干式变压器器价格昂贵。从性能的观点来看,大的L值在负载瞬间变化大时会限制输出电流的最大变化率。在这种宜昌干式变压器中输出电容器Co太小,不能在负载变化大时维持输出电压恒定。
多输出
主宜昌干式变压器上多加的绕组可提供附加辅助输出,再一次选择副边电压值,使稳态情况下输出扼流圈中的正向和反向伏秒等于零。因此在负载保持合适的常值时,如果主输出宜昌干式变压器电压稳定,辅助宜昌干式变压器电压也是稳定的,如果任何输出的负载减小到低于扼流圈临界电流,则该宜昌干式变压器的输出电压开始升高。结果在零负载条件下,输出电压将等于宜昌干式变压器副边的峰值电压(对50%占空比,该值可为正常输出电压的两倍)因此,反激宜昌干式变压器中宜昌干式变压器的副边电压是由主输出钳位并设计良好,与之相反,在正激宜昌干式变压器中当负载低于临界值时输出电压却会非常高。因此在正激宜昌干式变压器中,使宜昌干式变压器器电流的临界值低于输出的最小负载是重要的。如果要求负载到零或接近于零,就需要提供假负载或电压钳位来防止输出过电压。对多输出应用情况,使用稠合输出宜昌干式变压器器可大大减小该问题。
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