新型倍流整流器電路

1、新型倍流整流器電路的研究新型倍流整流器電路的研究鄭國(guó)青，華偉鄭國(guó)青，華偉北方交通大學(xué)電氣工程學(xué)院北方交通大學(xué)電氣工程學(xué)院100044100044北京北京摘要：介紹了一種新型的整流器電路，并提出了幾種變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及這種整流器的優(yōu)缺點(diǎn)。最后通過(guò)PSPICE仿真軟件進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：倍流整流器，開(kāi)關(guān)電源，PSPICE仿真1引言引言近年來(lái)，隨著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)展，一種新型的合適于推挽及橋式功率變換器的倍流整流器（CurrentDo

2、ublerRectifier）副邊整流拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)脫穎而出，引起人們的注意，并在電流模式控制移相型諧振零電壓軟開(kāi)關(guān)電源中得到應(yīng)用。本文對(duì)此新型整流拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)進(jìn)行較為深入的研究，并給出了PSPICE仿真驗(yàn)證波形及一些有應(yīng)用價(jià)值的電路接線法和結(jié)論。2倍流整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)倍流整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)倍流整流器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，它們的構(gòu)成元件是相同的，只是其中二極管和電感元件的位置有所不同，但兩個(gè)電路的功能是等效的。倍流整流器適用于推挽及橋

3、式功率變換器變壓器（圖1和圖2中T所示）副邊側(cè)的高頻整流。在圖1中，變壓器的副邊繞組產(chǎn)生對(duì)稱的高頻正負(fù)方波電壓。當(dāng)副邊繞組的上端電壓為正時(shí)，副邊電流經(jīng)過(guò)L1、C和R、D2再回到副邊繞組；當(dāng)副邊繞組的下端電壓為正時(shí)，副邊電流經(jīng)過(guò)L2、C和R、D1再回到副邊繞組。倍流整流器按照這一過(guò)程，將高頻交流方波電壓整流為直流輸出電壓。圖2電路的工作原理與圖1相同。與全波整流相比，倍流整流器的高頻變壓器的副邊繞組僅需一個(gè)單一繞組，不用中心抽頭。與橋式整

4、流相比，倍流整流器使用的二極管數(shù)量少一半。所以說(shuō)，倍流整流器是結(jié)合全波整流和橋式整流兩者優(yōu)點(diǎn)的新型整流器。當(dāng)然，倍流整流器要多使用一個(gè)輸出小濾波電感。但此電感的工作頻率及輸送電流均比全波整流器的要小一半，因此可做得較小，另外雙電感也更適合于分布式功率耗散的要求。（1）無(wú)效整流純電感回路的工作抑制條件式中：L為L(zhǎng)1或L2，w為開(kāi)關(guān)頻率f的2π倍，即w=2πf。（2）在圖4的波形中要保證L1及L2中的電流始終為正值，必須滿足如下條件：a.要

5、有足夠大的電感值，以保證電感紋波電流起伏波動(dòng)值不大。b.要保證兩個(gè)濾波電感中的電流均等變化。4倍流整流器拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)倍流整流器拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)4.14.1倍流整流器的拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)倍流整流器的拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)（1）高頻變壓器的副邊僅需單一繞組，不需要變壓器中心抽頭，而且變壓器僅需輸送近似一半的輸出電流，使得變壓器結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。相比較而言，橋式整流雖然也是采用單一副邊繞組，但使用的二極管數(shù)量多一倍；全波整流雖然二極管用得少，但副邊繞組需要中心抽頭，制做復(fù)

6、雜。（2）在開(kāi)關(guān)死區(qū)時(shí)，副邊側(cè)輸出（電感）電流基本上不通過(guò)高頻變壓器的副邊繞組續(xù)流。而且不會(huì)影響原邊性能，包括影響占空比的變化。（3）具有兩種等效的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可供變換選擇。a.圖1適合于共陽(yáng)二極管接法；圖2合適于共陰二極管接法。b.共陽(yáng)二極管接法特別適合于VDMOS的同步整流。將兩個(gè)二極管替換為VDMOS，而它們正好是共源極連接，很適合用在高頻主變壓器上的輔助帶中心抽頭繞組來(lái)同步驅(qū)動(dòng)，如圖5所示。c.有可能通過(guò)三點(diǎn)式（耦合）電感方式引