又到了周末，時(shí)間真快，各位朋友周末快樂。

本節(jié)分享SG3525PWM控制器調(diào)制的推挽諧振變換器建模，因?yàn)楸灸Ｐ褪腔趦杉?jí)式光伏逆變器，所以推挽諧振變換器采用了開環(huán)運(yùn)行。有興趣的朋友可以嘗試閉環(huán)建模。

歡迎讀者朋友關(guān)注、分享、收藏。干貨源源不斷，各位的支持就是堅(jiān)持的理由。由于本人水平有限，如有錯(cuò)誤還需大家及時(shí)指正。

第二節(jié)第一部分已經(jīng)分享了SG3525芯片建模，本節(jié)分享基于SG3525推挽諧振變換器仿真模型?；緟?shù)如下：

DC輸入：40~56V

DC輸出：320~430V

輸出功率：2000W

轉(zhuǎn)換效率：95%

SG3525輸出PWM仿真波形如圖1所示。

圖1 PWM仿真波形

圖2 為推挽電路的功率級(jí)電路模型，為了使仿真更加接近實(shí)際情況，原邊MOS管并聯(lián)等效電容200pF（該電容值為MOS管輸出電容與PCB上寄生電容，通常取幾百pF。），輸入并聯(lián)20mF電容，該電容不影響仿真結(jié)果，加在這里目的是為了更加接近實(shí)際情況，避免設(shè)計(jì)時(shí)疏忽；變壓器采用4繞組變壓器（仿真時(shí)，開始選用3繞組變壓器，仿真結(jié)果誤差較大，錯(cuò)誤為高壓側(cè)諧振電流頻率與低壓側(cè)諧振頻率不相同，導(dǎo)致仿真中MOS管D極始終出現(xiàn)較大的尖峰，后來換用變壓器，設(shè)置合適的參數(shù)，問題基本解決，但由于變壓器參數(shù)沒有優(yōu)化，所以仿真結(jié)果不是特別理想）；高壓側(cè)采用諧振的最大優(yōu)點(diǎn)就是消除原邊MOS的電壓尖峰（但是調(diào)試中比較麻煩，如果調(diào)試不好，很難達(dá)到理想效果，有可能適得其反）；二極管整流，二極管上會(huì)消耗較多的功率，導(dǎo)致二極管發(fā)熱嚴(yán)重，如果器件選型不合適，高壓側(cè)串聯(lián)諧振，很有可能會(huì)降低效率，但消除前級(jí)尖峰，會(huì)使機(jī)器變得更可靠。所以實(shí)際設(shè)計(jì)中會(huì)綜合各方面因數(shù)來考慮設(shè)計(jì)方案，不能一味的追求某項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。功率電路模型如下：

圖2 推挽諧振變換器功率模型

功率級(jí)仿真波形如下：

情況1：諧振頻率等于開關(guān)頻率，仿真時(shí)長0.1s，步長100ns。

穩(wěn)態(tài)波形

圖3 情況一

仿真中，MOS管關(guān)斷過程中有一個(gè)凹槽，出現(xiàn)這種情況的原因，還請(qǐng)大家發(fā)表自己見解？

0~0.1s整個(gè)過程波形

圖4 0.1s仿真波形

情況2：諧振頻率大于開關(guān)頻率，仿真時(shí)長0.1s，步長100ns。

穩(wěn)態(tài)波形

圖5 情況二

0~0.1s整個(gè)過程波形

圖6 0.1s仿真波形

情況3：諧振頻率小于開關(guān)頻率，仿真時(shí)長0.1s，步長100ns。

穩(wěn)態(tài)波形

圖7 情況三

圖7可以看出，該情況下，開關(guān)管已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，所以MOS的D極出現(xiàn)了較大的電壓尖峰，此時(shí)已經(jīng)失去了諧振的優(yōu)勢(shì)。

0~0.1s整個(gè)過程波形

圖8 0.1s仿真波形

仿真分析結(jié)論：

高頻逆變器，若實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，同時(shí)提高整機(jī)效率，需工作在固定頻率，占空比最大模式，只保留必要的死區(qū)時(shí)間時(shí)，才能達(dá)到較好的效果。若實(shí)現(xiàn)有效值為220V的逆變，前級(jí)推挽電路工作在開環(huán)模式，后級(jí)H橋通過SPWM波調(diào)制，調(diào)節(jié)占空比，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓輸出。

本文仿真波形不是特別理想，歡迎各位朋友提出自己看法，是什么原因造成該種結(jié)果，應(yīng)該如何改進(jìn)？

本專題最終將根據(jù)情況分享仿真模型，如果感興趣的朋友可以一起討論交流。也歡迎朋友關(guān)注“變換器軟開關(guān)拓?fù)渑c控制策略研究”，部分內(nèi)容將保持同步。