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[参考译文] TIDA-010054:关于双有源电桥转换器的 Lm 计算和仿真问题。

Guru**** 2771175 points

Other Parts Discussed in Thread: TIDA-010054

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1598675/tida-010054-regarding-the-lm-calculation-and-the-simulation-issue-of-dual-active-bridge-converter

器件型号: TIDA-010054

大家下午好、

我目前正在处理的是 1kW 双有源电桥 (DAB) 转换器 输入电压范围的 TVS 二极管 360V–400V 输出电压范围为 32V–60V 。 我的目标是使用来设计转换器 零电压开关 (ZVS) 可在最宽的工作范围内实现、尤其是在下 轻负载条件

我面临着与相关的挑战 磁化电感 (Lm) 计算 在轻负载条件下实现 ZVS 方面发挥着关键作用。 如果有人能分享、我将非常感激 确定 Lm 最佳值的方法或公式 尽可能地扩大轻负载条件下的 ZVS 工作窗口。

此外、我在中遇到了问题 LTspice 仿真 。 理论上、减小 Lm 应该会增加 ZVS 范围;不过、在我的仿真结果中、应该是 ZVS 窗口 减小 随着 Lm 减小。 对于在仿真设置中确定可能原因或错误的任何指导、我将不胜感激。

如果有任何有经验的专业人员,我会很感激,如果我们可以 明天下午 3 时安排一次简短的会议  详细讨论问题、这将有助于更好地理解和解决问题。

谢谢!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好:  

    感谢您的联系。
    在我们的 TIDA-010054 参考设计中、我们没有在轻负载时中继用于 ZVS 的磁化电感 、因此我无法 从我的个人体验中提供任何直接的指导。
    此处有一篇描述此主题的论文:

    S. Yin、S. Debnath、R. Wojda、P. Marthi 和 M. Saeedifard、“变压器磁化电感对双有源电桥转换器性能 的影响“、2021 年 IEEE 第 22 期电力电子产品 (Compel) 控制和建模研讨会、哥伦比亚卡塔赫纳、2021 年、第 1-7 页、 Doi:10.1109/COMPEL52922.2021.9645978

    这里有一些关于改进 ZVS 的更一般性指导:

    1. 选择等于标称输入输出电压比的变压器匝数比。 这可以在 TIDA-010054 设计指南的图 2.16 中看到:

      电压比 d 定义为 d = N*V1/V2、其中 N =初级与次级匝数比。 当 N = 1 时、可以在非常轻的负载下实现 ZVS。 该图还表明 、在降压模式 (d<1) 下运行比在升压模式 (d>1) 下运行更好。 该图显示了单相移控制 (SPS) 的 ZVS

    2. 使用多相移控制。 除了简单的单相移控制外、还有扩展相移控制 (EPS)、双相移控制 (DPS) 或三相移控制 (TPS) 等高级控制方法来扩展 ZVS 范围。 这里有多篇关于这个主题的论文。 在 TIDA-010054 软件中、我们实现了 EPS 以及 SPS。  
    3. 对轻负载使用频率调制。 在轻负载 条件下、还可以增大开关频率、从而增加虚拟负载并实现 ZVS。

    我希望这可以为您的任务提供一些指导。

    此致、

    Andreas