淺談準諧振DC / DC轉換器的設計

我以為這是一個簡單的項目，直到其他高級專業(yè)人員拒絕使用所使用的方法和所獲得的結果。這些準諧振DC - DC轉換器一起使用，其預期工作頻率為100 kHz。他們參與其中的系統(tǒng)具有微計算機控制，其軟件以100 kHz的頻率為基礎，我的任務是對轉換器的運行情況進行最壞情況分析。

圖1：這是準諧振DC / DC轉換器的設計。

L是變壓器的繞組電感，C是聚丙烯電容器。具有這兩個值的標準諧振方程得出的數字結果為100 kHz，因此每個人都假定必須將100 kHz作為轉換器的工作頻率。

我決定使用遞歸微分方程進行分析。當我計算出僅80 kHz而不是100 kHz的工作頻率時，項目工程師以為我一定錯了，但是他找不到我的工作中的任何缺陷。但是，部門經理對我真的很不高興。

他是一個非常聰明的人，我見過他提出過一些出色的工程工作，但是他耐心不已很久，尤其是對于我選擇的分析方法。他求助于項目工程師，大聲喊道：“教鄧恩這東西是如何工作的?。?！”

花了一些時間讓自己平靜下來之后，我對轉換器進行了SPICE分析，然后發(fā)現(xiàn)，我得出了相同的80 kHz信號。我還看到了與使用微分方程得到的波形相同的波形。在這一點上進行了一點思考，就知道了低于預期工作頻率的原因。

圖2：對轉換器的SPICE分析揭示了真相。

發(fā)生的情況是，MOSFET開關周期的導通時間增加了時間，否則，僅LC組合就需要10毫秒的時間。在MOSFET關斷期間，波形曲率將遵循100 kHz正弦波的輪廓，但在導通時間內該輪廓被中斷并被覆蓋。

任何此類轉換器都必須受到其電源開關的導通時間的限制，才能在必須比單獨的LC對的原始諧振頻率低某種程度的工作頻率下運行。任何轉換器都不能以其LC諧振頻率或更高的頻率工作，而只能在該頻率以下。

編輯：hfy