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低压大电流电源主要应用于电镀、单晶炉加热、励磁等行业。一般要求电源的输出电压较低而电流要很大,并且电源功率要求也比较大。
结合低压大电流直流电源的设计难点及特点,本文对电源拓扑结构的选择、参数的计算和器件的选择进行了介绍,特别是对电源的高频逆变部分、变压器设计部分、整流输出部分的工作过程进行了详尽的分析和计算,并用仿真软件PSPICE对参数计算结果进行了仿真验证。
针对低压大电流开关电源的特点,本文采用了一种新型的均流方式,即采用变压器原边串联副边并联的方式,对变压器副边的整流二极管实现强制均流。通过这种方法不仅解决了不均流问题,而且方便调节变压器漏感,增大了电源ZVS的范围,降低了IGBT等器件的损耗,进而提高了电源的整机效率。
本文所有实验在一台120kW实验样机上实现,实验结果证明本电源系统很好的实现了超前桥臂和滞后桥臂开关管的ZVS,整机效率高,动态响应良好,变压器副边整流二极管振荡抑制较好,输出电压稳定,纹波较小。