蓝冠官网《Q374919》本系列将深入研究设计的电流馈电推挽升压转换器。许多书籍和文章涵盖了拓扑和理论，但是当涉及到实际实现时，蓝冠注册 信息量开始减少。我们的目标是挖掘那些通常留给读者去挣扎的黑暗角落。

在这个多部分系列将涵盖的领域:

拓扑结构

模拟

ZVS

提高设计问题

数字控制

变压器的设计

施工技术

布局

噪音

EMI

本文将介绍拓扑和模拟。如果时间允许，其他部分将跟进。

在我开始之前，让我们看看最终的原型:

好了，我们开始吧!

目标

设计目标是创建一个可伸缩的孤立推拉推进平台，蓝冠官网 可从20W扩大到1KW。该平台将用于动力仪表，因此将更加关注噪声、电磁干扰和其他质量因素，而不是效率。然而，转换器应该至少90%的效率。为了减少负载时的功耗，输出将由I2C编程。该循环将使用数字反馈，以便它可以通过动态调谐。

规范

本文使用的规范将处于最低端，蓝冠 挑战在于同时满足性能目标和效率目标。这也是进行原型的一个安全的地方。没有什么比你的手在300V DC在1A!

输入

36 v直流

输出一个

+/- 40V到+/- 70V直流浮动

200毫安

输出B

+/- 10v到+/- 25V直流浮动

100毫安

权力

~ 30 w

涟漪

< 500紫外

编程

I2C控制

程序电压，当前跳闸，报告状态，等等

控制基于。net GUI的应用程序

拓扑结构

总体结构如图所示。功率变换器是主要的直流/直流变换器，带有变压器。使用滤波器来减少纹波。dsPIC有几个输入:来自当前监视器的总输入电流、输入电压和输出电压。控制器采用峰值电流控制来控制功率转换器。循环补偿在dsPIC中。I2C用于控制整体操作。

好的，让我们深入研究电源转换器的拓扑结构。

电源转换器

主侧由两个升压电感馈电，一个在主侧的每条腿上。一方面是基础，另一方面是推动。接地腿通过它的电感器吸取电流储存能量，同时将初级电源的一端保持在地面。另一条腿将从另一个感应器推进。然后角色互换。与单电感拓扑相比，这种输入拓扑保持了变压器中的磁通平衡，并减少了进入变压器的电流。输出使用一个倍压器并在谐振模式下工作。

时钟被设置为以50%占空比运行。正如您稍后将看到的，这是产生最小输入纹波的占空比。

变压器下降了2X。

因此，输出电压为:

Vout = n x 2 / (1 – D)

对于50%占空比的36V输入，我们得到72V输出。

你可能会想，为什么我们需要这个4X的上升阶数而变压器的下降阶数是2X。首先，它简化了变压器的结构。辅助服务器有一个正负输出，因此两个辅助服务器所需的空间与主服务器所需的空间相同。更多的细节，当我得到变压器的设计。第二个原因是电容。次级电容以N的平方反射回初级电容。所以如果变压器将电压提升4倍，主变压器将看到16X的电容。此外，因为二次绕组会更多，会有更多的电容使情况变得更糟。反射电容将与主电路的磁化电感相互作用。从一个4倍的boost开始，你可以构建一个具有类似buck拓扑特性的变压器，你甚至可以从一个大供应商那里找到现成的变压器，因为buck派生拓扑非常流行。

关于拓扑的更多细节。注意这里没有输出电感。只有一个过滤器。稍后您将看到，这不是必需的。然而，输出滤波器将有一个电感，以减少纹波。升压电感扮演相同的角色，一个输出电感在其他拓扑。

还请注意上面的mosfet和c，这工作像一个主动钳。当电感器从地面释放时，漏极夹住存储在c中的电压。它也被用来实现零电压开关，通过存储能量，可以泵回电感器，使其电压摆回地面。