一种低压大电流DC-DC变换器的研究[5]

  根据以上分析可知，应用同步整流器，通过变压器原边串联而副边并联的方法，可以实现这种交错并联半桥-倍流拓扑结构。它的优点主要有以下几个方面：

  1）有效地简化了拓扑结构和控制策略。

  2） 在频率保持不变的情况下，如果纹波的峰-峰值一定，则这种结构可以有效减小滤波电感的值，从而加快整个变换器的动态响应时间。

  3） 交错并联的半桥-倍流拓扑结构与非交错并联的半桥-倍流拓扑结构相比，一次侧和二次侧的导通损耗相差不多，但由于采用交错并联技术，二次侧的开关频率是原来的一半，相应的开关损耗也是原来的一半。由于变换器的开关损耗在整个损耗统计中占很大的比例，因此，交错并联技术可以极大地提高变换器的效率。

  4 仿真分析

  应用Pspice软件对电路进行仿真。电路的参数如下：开关频率为100kHz，占空比为40%，输入电压为48V，滤波电感为2μH，滤波电容为820μF，输出电流为60A，输出电压为1125V。

  图6所示为滤波电感的电流波形，从图6可以看出，4个滤波电感的电流轮流充电，如果一个滤波电感在充电，其余3个电感必须在放电，在死区时间内，4个滤波电感都在放电。

  图7和图8所示分别为交错并联变换器与单个倍流整流变换器结构的输出电流纹波波形，从图7中可以看出，4个滤波电感的电流在滤波电容上叠加，可以把电流的纹波减小很多。

  图6 滤波电感电流波形

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