高压软开关充电电源硬件主电路设计(一)-自动化(2)

 图3-6 谐振电感电流波形
主电路的各项参数
3.1.4.1谐振参数
 充电电路的系统结构见图3-7。

 图3-7 系统结构图
 图中R1、R2、D1为放电保护电路;为串联谐振电感(含变压器漏感和线路分布电感);Cr为串联谐振电容。
 因，负载电容的影响可忽略不计。
故有

 式中n为变压器变比，为谐振频率，为谐振周期，为开关频率，为开关周期[9]。
 现已确定开关频率=20kHz。由220V交流电通过二极管直接得到，其值为311V。由于电路将工作在方式一下，即</2，所以谐振频率要要略大于40kHz。
即
>40Hz
 取高频变压器变比n=15；变压器原边电压为311V方波电压供电，其基波有效值198V；取26.4H，C取0.6F。
这样有                  =41.1Hz
=6.63
输出电流按式（3-1）计算：
 
 ==1.99 A
 充电电流基本符合要求。
3.1.4.2 输入整流
 如图3-8，为了使电路给逆变器提供一个稳定的电压，输入整流段需进行变压器隔离和滤波，且在电流输入端设置一熔断器，为电源提供保护，防止电流过大而损害设备。

图3-8 输入整流电路
3.1.4.3 输出整流
    由于功率大，输出整流采用桥式整流电路。但由于输出电压较高，将超过单个二极管所承受的最高反向电压，为安全起见，下图3-9中的每个二极管将由三个二极管串联起来一起使用，并选用快恢复二极管。

图3-9 输出整流电路 （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布）
3.1.4.4逆变参数
在主电路中，IGBT选择富士电机公司的2MBI175N-120，电流控制电路如图3-10，其具体参数和电路见表3-1。

图3-10 IGBT电流控制电路

表3-1  IGBT具体参数
项目 符号 额定值 单位 
集电极电压  1200 V 
门极电压   V 

集电极
电流 连续  75 A 
 1ms 脉冲 150 A 
 连续 - 75 A 
 1ms -脉冲 150 A 
最大能量消耗  600 W 
工作温度  +150 ℃ 
存储温度  - 40到+125 ℃ 
绝缘电压  交流2500（1分钟） V 
 
 调节扭矩 装备1 3.5  
 接线端1 3.5