并聯(lián)BCM和PRM的技術(shù):
圖5
在并聯(lián)BCM模組的同時,很容易連接每個BCM模組的輸入和輸出,從而可藉由阻抗匹配(而不是并聯(lián)信號)來實現(xiàn)均流,如圖5a和5b所示。并聯(lián)BCM應(yīng)考慮以下幾點。
1.藉由對稱布局完成輸入輸出互連阻抗匹配,如圖5b所示。
2.均勻冷卻使單個BCM模組溫度彼此接近。
3.每個BCM模組的啟用/禁用信號(PC引腳)都需要連接起來,在同一時間啟動每個模組。
圖6 : 并聯(lián)PRM
要并聯(lián)PRM模組(圖6),需要使用并聯(lián)信號(PR引腳)來實現(xiàn)各個模組的均流,同時,具體模組的啟用/禁用信號(PC引腳)需要連接起來,以便同時啟動所有模組。如圖6所示,一個PRM模組可設(shè)置為一個電源陣列中的「主」,以驅(qū)動其它負(fù)責(zé)回饋和穩(wěn)壓的「從」PRM模組。
正弦振幅轉(zhuǎn)換器(Sine Amplitude Converter,SAC)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
母線轉(zhuǎn)換器模組(BCM)采用SAC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而可實現(xiàn)優(yōu)異的效率和功率密度。
圖7 : SAC轉(zhuǎn)換器
SAC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個處于BCM模組核心位置的動態(tài)、高效能引擎。
SAC是基于變壓器的串聯(lián)諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在等于初級側(cè)儲能電路諧振頻率的固定頻率下工作。初級側(cè)的開關(guān)FET鎖定為初級的自然諧振頻率,在零交叉點開關(guān),從而可消除開關(guān)中的功耗,提高效率,顯著減少高階雜訊諧波的產(chǎn)生。初級諧振回路是純正弦曲線(圖7所示),從而可減少諧波內(nèi)容,提供更干凈的輸出雜訊頻譜。由于SAC的高工作頻率,可使用較小的變壓器來提高功率密度和效率。?
ZVS降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
PRM(前置穩(wěn)壓器模組)采用一個專利降壓-升壓穩(wěn)壓器控制架構(gòu)來提供高效率升壓/降壓之穩(wěn)壓。
圖8 : ZVS降壓-升壓
PRM在固定開關(guān)頻率下工作,通常為1 MHz(最大值為1.5 MHz),它還具有提高輸出功率的并聯(lián)能力。ZVS降壓-升壓開關(guān)順序是相同的,無論它是降壓還是升壓。
ZVS降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有四級。
- Q1和Q4導(dǎo)通可在變壓器內(nèi)儲存能量,然后藉由Q3進(jìn)行ZVS轉(zhuǎn)變
- Q1和Q3導(dǎo)通可提供從輸入到輸出的路徑,然后藉由Q2進(jìn)行ZVS轉(zhuǎn)變
- Q2和Q3導(dǎo)通可進(jìn)入自由輪轉(zhuǎn)級,然后藉由Q4進(jìn)行ZVS轉(zhuǎn)變
- 在鉗制階段Q2和Q4導(dǎo)通,可藉由Q1進(jìn)行ZVS轉(zhuǎn)變
- 完成4級之后,就是一個循環(huán)。
28V / 270V輸入源到多路輸出DC-DC轉(zhuǎn)換:
航空、資料鏈、雷達(dá)以及飛控系統(tǒng)等有效負(fù)載都需要包括15V、12V、5V、3.3V在內(nèi)的廣泛電壓,因此需要下游DC-DC轉(zhuǎn)換器或niPoL提供所需的電壓作為有效負(fù)載的多路輸出。
除了整流器,還有非穩(wěn)壓、非隔離270VDC電源,其可藉由MIL-COTS DCM DC-DC轉(zhuǎn)換器和Picor ZVS降壓穩(wěn)壓器提供給隔離、穩(wěn)壓的多路輸出。
在第一級,MDCM DC-DC將一個非穩(wěn)壓輸入(28V或270V)轉(zhuǎn)換為一個隔離、穩(wěn)壓的28V電壓,然后藉由下游非隔離式ZVS穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為多路輸出。
在后一級,Coop Power ZVS降壓穩(wěn)壓器將28V轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的電壓。
DCM是一款隔離、穩(wěn)壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
ZVS降壓穩(wěn)壓器是一款穩(wěn)壓、非隔離的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
在上一段已經(jīng)提到,為了有更高的效率,隔離和穩(wěn)壓不會重復(fù)。
雖然穩(wěn)壓是由DCM和ZVS降壓穩(wěn)壓器重復(fù)進(jìn)行的,但由于ZVS降壓穩(wěn)壓器的高效率,從高電壓到所需電壓的整體效率可以達(dá)到90%以上。
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