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用于机车空调的DC/DC变换器


的CT与RT,即可产生不同的振荡频率。振荡器的输出分为两路:一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门;另一路以锯齿波形式(脚7)送至比较器的同相端。比较器的反向端连向误差放大器。误差放大器实际是差分放大器,其一个输入端与经过分压的输出电压相连,起到反馈作用。VREF通过电阻分压作为给定信号连接该放大器的另一端,脚9是补偿端。误差放大器的输出与锯齿波相比较,比较器的输出为随误差放大器输出电压大小而改变宽度的脉冲信号,再将该脉冲信号送到或非门的输入端,或非门的另两个输入端分别为触发器及振荡器的输出信号,最后送出两路互差180°的脉冲波。SG3524具有外部关断功能,当外部故障时,通过脚10封锁SG3524的PWM输出,起到保护作用。
  
  图5
  
  
  
  
  
  在本方案中,将脚12、脚11分别与脚13、脚14并联,将总的输出脉冲展宽,使原来两路占空比为0~50%脉冲展宽为占空比为0~100%的一路脉冲。在实际使用中,为防止由于脉冲过宽而引起的主电路过流,在脚9加了限幅电路。
  
  3.2IGBT驱动电路[3]
  
  由于所选IGBT功率较大,所以SG3524输出的脉冲信号须经过隔离放大电路才能驱动IGBT。考虑到可靠性及经济性,所以选择了HCPL316J作为该驱动电路。HCPL316J除具有隔离及驱动功能外,还具有过流保护功能。通过测量IGBT两端的饱和压降实现过流保护,在过流发生时HCPL316J一方面封锁IGBT驱动信号,同时送出故障信号。在本方案中,HCPL316J输出的故障信号连接到SG3524的SHUTDOWN端,以便更有效地实现保护。HCPL316J的原理框图如图5所示。
  
  图6
  
  4实验结果
  
  按照上述设计,在实验室组成了机车用DC/DC变换器,并进行了一系列实验。图6为实验波形。
  
  在负载较轻时,由于分布电容的影响,开关管两端电压会发生振荡现象。在满负载情况下,将直流输入电压从55V到165V进行变化,DC/DC变换器的输出电压都能够稳定在300V,具有很好的调节能力。但是,由于电路自身的结构,输入电压愈低,开关管及Boost电感中流过的电流将愈大,所以要考虑开关管及电感的散热问题。
  
  5结语
  
  本文给出的用于机车空调的DC/DC变换器(第3页)具有结构简单,调试方便的优点。实验室实验结果表明该方案可行,有待于运行考验并使之不断完善。
  
  
  
 

《用于机车空调的DC/DC变换器(第3页)》
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