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倍流整流电路分析

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boy59
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  • 2022-3-25 21:40:34
倍流整流电路一般出现在低压大电流的应用场合,单从字面上倍流整理似乎并不太容易理解,本文将通过等效变换的方式从另一个角度去理解倍流整流电路。
首先倍流整流电路的基本原理及拓扑变换  
共阴倍流整流.jpg   
                            图1 全桥整流演变共阴倍流整流
共阳倍流整流.jpg
                            图2 全桥整流演变共阳倍流整流
boy59
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  • 2022-3-25 23:14:16
 
倍流整流电路工作过程分解:
步骤1.jpg
                           图3 工作步骤1
步骤2.jpg
                            图4 工作步骤2
当电压Uab反向时工作过程雷同,步骤3、步骤4此处省略……
boy59
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  • 2022-3-25 23:46:51
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通过上述的工作过程分析可知倍流整流电路的两个电感是独立且交错工作的,下面通过等效变换进行对比分析。
对比电路.jpg
                         图5 倍流整流电路做等效变换
从上图5的结果看两个电路的输出电流是相同的,图5-(b)是两相交错Buck电路,所以可以认为倍流整流电路的特性近似于两相交错Buck电路
  等效但并不等价,通过对比分析可以了解倍流整流电路的优缺点。
优点:
1、相对于全桥整流可以少用两颗二极管;
2、相对于全波整流可以少用一组输出绕组(不需要变压器中间抽头);
3、输出电感可以做小具备交错并联电路的特性;
4、可以磁集成减少元件数量和总体积
缺点:
1、 因为少用了两颗二极管输出两个滤波电感电流会形成环流同时会引发输出两路不均流的问题,一般需要采用电流控制模式。
2、 输出需要用到两个滤波电感

zhangtao3b608
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  • 2022-3-26 08:31:39
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大神,继续...
boy59
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  • 2022-3-28 13:23:14
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记得当时就上传了,大概是没有上传成功。
boy59
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  • 2022-3-28 13:22:17
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通过上述的工作过程分析可知倍流整流电路的两个电感是独立且交错工作的,下面通过等效变换进行对比分析。
对比电路.jpg
                         图5 倍流整流电路做等效变换
从上图5的结果看两个电路的输出电流是相同的,图5-(b)是两相交错Buck电路,所以可以认为倍流整流电路的特性近似于两相交错Buck电路
  等效但并不等价,通过对比分析可以了解倍流整流电路的优缺点。
优点:
1、相对于全桥整流可以少用两颗二极管;
2、相对于全波整流可以少用一组输出绕组(不需要变压器中间抽头);
3、输出电感可以做小具备交错并联电路的特性;
4、可以磁集成减少元件数量和总体积
缺点:
1、 因为少用了两颗二极管输出两个滤波电感电流会形成环流同时会引发输出两路不均流的问题,一般需要采用电流控制模式。
2、 输出需要用到两个滤波电感

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nc965
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  • 2022-3-26 12:40:30
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共阴好,好散热
Stephon
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  • 2022-3-26 15:19:07
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这种的电感感量怎么算呀,单独绕还是跟变压器一块绕呢?
nc965
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  • 2022-3-26 15:40:34
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单向电流,有磁偏,显然不能与变压器集成,相互集成行估计也不行,但可以试试
计算简单,连续模式即可

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greendot
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  • 2022-3-26 16:56:51
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可以磁集成,陈为教授的博士论文就是研究这个的。

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nc965
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  • 2022-3-26 17:35:37
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忘了是两个单向,可以对称消除磁偏
boy59
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  • 2022-6-15 22:21:23
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倍流整流电路的均流问题除了采用电流控制模式外,通过增加隔直电容来解决也是可行的见下图:
均流.jpg
                  图6 通过隔直电容解决均流问题
上图也可以使用两颗隔直电容使电路具有对称性。
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