PFN充電系統(tǒng)中LCC軟開關(guān)變換器的輸出特性研究.pdf

1、脈沖供電系統(tǒng)是脈沖發(fā)射裝置的核心之一。本文從脈沖供電電源的特殊性以及諧振型軟開關(guān)變換器的優(yōu)勢出發(fā)，主要對PFN充電系統(tǒng)中LCC串并聯(lián)諧振型軟開關(guān)變換器輸出特性進(jìn)行了深入研究，分析了影響電流輸出能力的因素，對于提高系統(tǒng)供電能力具有重要的實際應(yīng)用價值。
　　首先，該論文分析了LCC串并聯(lián)諧振電流斷續(xù)模式下，變換器單脈沖輸出模式和雙脈沖輸出模式的工作原理，推導(dǎo)出了單個諧振周期過程中的數(shù)學(xué)公式。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推導(dǎo)了雙脈沖輸出模式下，即

2、低電壓增益條件下的輸出電流、諧振電流和臨界斷續(xù)開關(guān)頻率等電路特性的歸一化表達(dá)式，通過分析發(fā)現(xiàn)上述表達(dá)式僅與等效電壓增益G0和串并聯(lián)諧振電容值之比k兩個參數(shù)有關(guān)，考慮到實際應(yīng)用中變壓器寄生量對兩個關(guān)鍵參數(shù)的制約，在合理范圍內(nèi)對諧振槽進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化。
　　其次，為了補償電容漏電對充電電壓精度的影響，在達(dá)到設(shè)定預(yù)充電壓值之后，采取涓流充電的控制方案，對輸出電容進(jìn)行漏電補充，此時LCC變換器工作在單脈沖輸出模式，即高電壓增益條件下的恒壓控

3、制輸出模式，同樣通過歸一化處理對該模式下的電流輸出特性進(jìn)行了有效的分析。
　　再次，為了對電路元器件進(jìn)行過壓、過流、過熱保護(hù)等，同時能對電路電壓和電流的變化進(jìn)行直觀的觀測，需進(jìn)一步設(shè)計檢測和保護(hù)電路，以便在充電過程中對系統(tǒng)進(jìn)行實時的監(jiān)測和保護(hù)，且通過總線通信實現(xiàn)與上位機進(jìn)行信息交互?；谝陨峡紤]設(shè)計了以TMS320LF2407A型號DSP為基礎(chǔ)的數(shù)字控制電路，實現(xiàn)了對輸出電流、充電電壓等關(guān)鍵量的實時監(jiān)控；在異常情況下，能迅速封鎖P