单端反激电路在逆变电源中的应用
4 主要器件电压电流应力计算
由图3及原理分析，可得到如下计算公式：
其中：U SMAX即U C0MAX为功率管VT1~VT4所承受的最大电压应力;
U INMIN为输入电压最小值(取21V);
U 0为输出电压(取350V);
N 1、N 2为变压器初次级匝数(取15匝和117匝);
△U C2由漏感引起的尖峰电压;
I PK为漏感即初级峰值电流;
L K为初级漏感(取0.4μH);
C工字电感 2为外接电容(取30000pF);
C 0为VT1~VT4输出电容之和(取4000pF);
I PAV为功率管导通期间总电流平均值;
η为电源效率(取92%);
D MAX为最大占空比(取0.7);
△I p为开关管导通期电流变化量;
t ONMAX为开关管最大导通时间(取23μs);
L为变压器初级电感值(取38μH);
I L1MAX为L 1(取0.5mH)中通过的最大电流;
P LK为漏感回馈到输入端的能量;
f为功率管开关频率(取30kHz)。
由以上(1)~(6)式推导和化简，可得出下式：
由(7)~(11)式可计算出功率管、电感L 1所承受的电流电压应力(电感生产厂家输出功率550W时)以及反峰吸收电路回馈到输入端的能量：
I PK=47A
U SMAX=188V
I L1MAX=1.5A
P LK=13.25W
同时由(7)~(11)式还可以看出：
(1)若要减小开关管电流应力I差模电感器 PK,则应增加占空比D和变压器初级电感量L ;
(2)若要减小开关管电压应力U SMAX,则应减小变压器初级漏感L K,同时增加C 2值(C 0的值由功率管参数决定);
(3)若要减小电感L 1中最大电流I L1MAX,则应增大电感L 1的电感量;(4)采用反峰吸收电路后，节省能量13.25W,可提高电源效率约2个百分点。
由以上计算可知，4只功率管额定电流至少应大于50A,考虑到功太诱电感率管参数的差异性，其导通电流不完全相等，并且一般要留一定的安全裕量，所以，实际应用每只功率管额定电流值应大于50A,通态电阻愈小愈好，而耐压最好大于250V.
根据如下公式，可出计算出二极管VD0所承受的电压应力U D0、电流应力I SK:
由U DO=U 0+U INMAXN 2/N 1 (12)
得：U DO=584V
由I PKN 1=I SKN 2 (13)
得：I SK=6A
其中：I SK为次级峰值电流值。
一般要留一定的安全裕量，所以，而选用二极管额定电压应大于800V,额定电流应大于20A(考虑到过流、短路等因素)。
5 两路单端反激并联电路结构
若要增加输出功率，采用如图5并联结构，该电路结构可输出功率约1.1kW,用一只SG3525控制即可。
图5 两路单端反激并联电路结构
6 试验结果
由两路单端反共模电感器激并联组成的逆变电源前级DC/DC电路(见图5)，输出功率约1.1kW,试验结果如表1所示。
表1 前级DC/DC试验结果
由上述DC/DC电路组成的1kVA逆变电源，输出AC220V50Hz正弦波，试验结果如表2所示，该电源体积320×200×60mm3.
表2 1kVA逆变电源试验结果
7 结束语
综上所述，对于电池(或发电机)供电的低压输入逆变电源，采用单端反激多管并联以及能量回馈技术实现的前级DC/DC,和采用其它形式实现的前级DC/DC相比，具有电路简单、控制方便、效率高、体积小和可靠性高等特点。
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