基于温升效应影响的直流变换器性能仿真

针对同步直流变换器中的开关器件,由于温度升高而引起的变换器电路性能变化问题进行研究。选取同步直流变换器中的MOSFET开关器件作为研究对象,建立了开关器件的功率损耗模型以及热阻等效模型,并在Matlab环境下搭建了MOSFET器件的仿真模型,仿真得到了开关器件结温、外壳温度以及散热器的温升变化曲线;借助该温度仿真模型,研究了温度变化对同步BUCK直流变换器的输出以及控制信号的影响,得到了温度对变换器输出性能的影响曲线。仿真结果分析表明,温度升高会使开关器件内阻变高,栅极开启电压下降,输出电压变小等结论。

一种双相结构的同步Buck DC/DC变换器

指出了同步降压型直流-直流变换器从拓扑结构上实现软开关技术优点与在大功率场合下电流纹波大的特点,结合电感磁耦合技术将其扩展为双相结构的同步Buck型DC/DC变换器,分析了电感输出电流纹波减小的原理,并对不同负载下电路的工作特点进行了分析,采用可变频率的脉冲宽度调制控制方式以达到不同输出功率时的效率,试制了一台2kW的同步Buck DC/DC变换器样机,并给出了实验结果。变换器采用DSP芯片TMS320F2808作为控制管理芯片,通过积分分离数字PID算法改变控制量,具有较优异的动态性能,在蓄电池维护领域得到较好的应用。