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伪连续导电模式单电感双输出反激变换器研究
伪连续导电模式单电感双输出反激变换器研究
摘要：本文针对电力电子领域中的反激变换器进行了研究，在此基础上提出了一种伪连续导电模式单电感双输出反激变换器。通过对此变换器结构和工作原理的分析，我们可以发现，该变换器具有高效率、输出电压的稳定性好、零电压开关（ZVS）的特点，因此在高精度电源和工业自控系统等领域具有很好的应用前景。
关键词：反激变换器、伪连续导电模式、单电感、双输出、高效率、零电压开关
一、引言
反激变换器是一种常用的电力电子转换器件，其主要实现目的是将直流电或低频交流电转换成高频交流电，形成脉冲电流而实现能量的传递。而伪连续导电模式（Pseudo-CM）也是一种广泛应用于电力电子的开关拓扑，其特点在于通过多模式输出控制来实现高效率。
在此背景下，我们提出了一种基于伪连续导电模式的单电感双输出反激变换器，该变换器具有高效率、输出电压的稳定性好、零电压开关（ZVS）等特点，可以在电力电子领域的高精度电源和工业自控系统等领域得到广泛的应用。
二、伪连续导电模式单电感双输出反激变换器的结构与工作原理
伪连续导电模式单电感双输出反激变换器的电路结构如图1所示，其中包含了变换器的输入、输出环节以及开关电源和输出电流控制。其对应参数如下表1所示。
图1伪连续导电模式单电感双输出反激变换器电路结构图
表1反激变换器参数设计
参数|数值
---|---
输入电压|24V
电感值|50mH
输出电压|+5V/-5V
电容值|100μF
输出电流幅值|±2A
伪连续导电模式单电感双输出反激变换器的工作原理如下：
在辅助开关管Q1、Q2开启之际，电感L与C1共同构成谐振输出回路，从而将电源中输入的直流电压转换为谐振电流输出。开关管GAN、GAP将负载输出电压对地平均分分配。当Q1、Q2关闭时，开关管GAN、GAP自然导通，同时电容C2中输出的电能经L通过D1、D2装置反馈给GAN、GAP，实现电荷均衡。使用反激变换器的电路结构以及倍压技术，实现了双输出电压。
三、伪连续导电模式单电感双输出反激变换器的性质分析
3.1高效率
本变换器采用的是基于伪连续导电模式的电路结构，并通过L和C1共同谐振来实现输出谐振电流的形式，从而有效地减小了开关管和加速二极管的开关功耗，提高了变换器的转换效率。同时，由于本变换器采用的是双输出的电路结构，通过1:1的变压器来生成双输出电压，从而在工业自控、测试等高精度电源器件中得到了广泛的应用。
3.2输出电压的稳定性好
本变换器采用的是双输出的电路结构，通过1:1的变压器来生成双输出电压，因此可以在稳定地保持输出电压的情况下，实现电路的高效率转换。同时，本变换器还采用了电流反馈方式，通过反馈获得输出电流的稳定控制，并有效地保证了它的输出电压的稳定性。
3.3零电压开关（ZVS）
本变换器采用的是伪连续导电模式的电路结构，通过L和C1共同谐振来实现输出谐振电流的形式，从而在Q1、Q2开关管的过零点处实现ZVS。同时，本变换器中还采用了电流反馈和L电感浸润控制等技术，有效地降低了开关管的压降损耗，提高了变换器的效率。
四、结论
本文以反激变换器为研究对象，提出了一种基于伪连续导电模式的单电感双输出反激变换器，在电源和自控系统等高精度电子装置中具有广泛的应用前景。通过对该变换器的结构和工作原理的分析，我们发现它具有高效率、输出电压的稳定性好、零电压开关（ZVS）等优点，因此具有广泛的推广应用前景。同时，我们也可以通过完善和提高上述技术，进一步提高变换器的性能，应用更加广泛。