用于机车空调的DC/DC变换器

流过的电流很大，开关损耗非常大，所以开关管不宜工作在很高的频率。考虑实际情况，选择开关频率为15kHz。
　　
　　2.2.2电感量的计算
　　
　　已知压缩机负载功率为5kW，Boost电路的输出电压Vo=300V，这样Boost变换器的等效负载电阻RL=18Ω，等效输出负载电流Io=17A。
　　
　　在大功率场合，一般希望工作在电感电流连续状态。由图3（a），根据电感两端电压在一周期内伏秒平衡的原则，可得
　　
　　Viton－(Vo－Vi)(T－ton)=0（1
　　
　　
　　
　　）
　　
　　由式（1）可得
　　
　　Vo/Vi=1/(1-D)（2）
　　
　　电感中电流纹波为
　　
　　ΔI=（Vi/L）ton=(Vi/L)DT（3）
　　
　　忽略变换器损耗，变换器输入功率等于输出功率，即
　　
　　ViIL(AV)=VoIo（4）
　　
　　式中：IL(AV)为电感电流的平均值。
　　
　　由式（4）得
　　
　　IL(AV)=(Vo/Vi)Io=(1/I-D)Io（5）
　　
　　为保证电流连续，电感电流应满足式（6）。
　　
　　IL(AV)≥ΔI/2（6）
　　
　　考虑到式（3）及式（6），可得到满足电流连续情况下的电感值为
　　
　　
　　
　　应在所有占空比情况下满足式(7)，同时考虑在10％额定负载以上电流连续的情况。10％负载相当于RL=180Ω，当D=时得到满足电流连续时的电感值为
　　
　　
　　
　　=0.89mH，实际电路中取L=1.1mH。
　　
　　2.2.3输出滤波电容容量的计算
　　
　　为满足输出纹波电压相对值的要求,滤波电容由式（8）决定[1]。
　　
　　C≥(VoDT/ΔVoRL)(8)
　　
　　根据设计要求，在输入电压为55V时，输出电压仍应为300V。这样，最大占空比Dmax===0.82，考虑在最大占空比及满载情况，并取电压纹波系数为2％，开关频率15kHz，负载电阻为18Ω，可求得C=160μF，实际电路中取C=220μF。
　　
　　2.2.4功率开关器件IGBT的选择
　　
　　IGBT中流过的电流峰值即为流过电感电流的峰值，即
　　
　　IS(M)=IL(M)=IL(AV)＋1/2ΔIL（9）
　　
　　式中：IL（M）及IS（M）分别为电感电流峰值及流过
　　
　　IGBT电流峰值。
　　
　　将式（3）代入式（9），在满负载情况下，可得
　　
　　IS(M)=150A，再考虑二倍的安全裕量；在开关管关断时其两端电压为输入电压，即300V，同样也考虑二倍的安全裕量，于是选择600V/300A的IGBT。
　　
　　3PWM控制及IGBT驱动电路
　　
　　3.1PWM控制电路[2]
　　
　　PWM控制采用SG3524控制器，其原理框图如图4所示。
　　
　　直流电源Vs从脚15送到基准电压稳压器的输入端，产生稳定的＋5V基准电压，再送到内部及外部其他电路作为电源。脚7须外接电容CT，脚6须外接电阻RT，这样在脚7产生锯齿波。选择不同

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