第三章高效充电技术-(精选·公开·课件).ppt

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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 升压充电(Boost charging) 三、Flyback 和Ward 两种充电电路 高频串联谐振充电(逆变充电) 谐振等效电路 谐振电路分析 谐振条件 电感感抗和电容容抗相互抵消,RLC电路呈现纯电阻特性。 逆变器输出的方波,经过串联谐振电路的LC具有滤波功能,高次谐波被过滤,只有基波电路通过,输出电阻获得正弦基波电压。幅值关系: 2。 ,电路呈现净电感特性。 3 , 电路呈现净电容特性。 1。 等效电容电路 (fs f0) 实现软开关: 开关零电流关断 (fs f0) 等效电感电路 (fs f0) (fs f0) 实现软开关: 开关零电压开通 第一种开关频率模式 回路表现为电感特性,电流滞后过零,开关管为零电压开通 f s f 0, t i r 0 D 1 D 4 D 3 D 2 Q 3 Q 2 Q 4 Q 1 t 1 t 2 t 3 t 4 1 周期 第二种开关频率模式 0.5f 0f sf 0 t i r 0 Q 1 Q 4 Q 3 Q 2 D 3 D 2 D 4 D 1 t 1 t 2 t 3 t 4 1 周期 第三种开关频率模式(DCM):fs0.5f 0, 回路表现为容性,电流在电压前过零,开关零电流关断 四个阶段:第一阶段 四个阶段:第二阶段 四个阶段:第三阶段 四个阶段:第四阶段 控制模式 起始阶段:第三种模式 中间阶段:第二种模式,第三种模式 最后阶段:第三种模式 典型实例-神光III装置充电 充电电压、电流波形 习题: 设计一套以fs0.5f0 模式高频谐振充电电源,负载电容器以f=800Hz放电,负载电压V0=1500V, CL=1uF,变压器原边直流电压220V,计算谐振电感、谐振电容,充电功率、平均输出功率、升压比、开关电压、电流、开关频率。 * * * * * * * * * 第二章 高效充电技术 充电技术 直流电阻充电 谐振脉冲充电 反激充电 高频恒流谐振充电 负载脉冲放电模式 一、直流电阻充电 直流充电 t Capacitor voltage Target voltage Resistive charging T=3RC Ideal charging T=RC 恒流条件下,充电时间 T = UC/ i, R~0 恒流条件下充电效率 恒流充电电路及实现条件 1、 ?2LC=1 2、 Q= ?L/ R 20 谐振充电模式 1、C2 C1 2、 C1 = C2 思考: 1、为什么增加二极管? 2、电感有何作用? 谐振充电模式 电感的作用: 1、充电谐振,使C1充电到接近2倍 2、限流(正常充电限流、负载短路使限流保护) 充电电路分析 充电电路的效率 品质因数Q 电压和能量传递 De-Q 电路谐振充电稳压原理 Q 越高,充电回路效率越高,充电电压越高 ; Q越低,充电回路效率越低,充电电压越低 ; 如果在充电过程中降低Q值,充电电路谐振条件即改变; 在充电电压达到设定值时刻,降低Q值(De-Q), 可实现对UN 稳压控制,称为可控De-Q 谐振充电电路稳压原理。 De-Q:能量消耗型 De-Q:能量回收型 变压器变比选择 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

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