双管正激变换器交错并联的方法比较

心，并将开关S21和S22上的电压箝位在直流电压Ud，同时变换器2继续振荡。然而由于续流二极管D27导通，因此开关S23和S24上的电压迅速振荡回Ud/2。

⑥状态6（t5－t6）

在这一状态中，变压器T21正在复位，开关S23和S24上的电压保持在Ud/2，续流二极管D27导通负载电流。本状态当开关S23和S24同时在t6时刻开通时结束，同时开始另外半个周期，这半个周期的工作状态与前半个周期一致，只是两个变换器的地位交换了一下。

需要说明的是，变换器的工作导通比将影响电路的工作状态和波形。当工作占空比小时的典型波形如图6所示。

3两种双正激变换器并联方式的比较

（1）滤波电感中的电流脉动

假设两种并联电路工作在相同的输入电压、输出电压及相同的负载下，

其中：U0是输出电压，D为工作占空比，T为开关周期，L11为滤波电感的电感量。

因为电路中的两个双正激变换器工作在互差180°的情况下，

在续流二极管侧并联电路中的滤波电感L2中的电流脉动即为输出电容中的电流脉动，

比较式（3）和式（4）可见，为了获得相同的输出电

图4在续流二极管侧并联电路的工作状态

图5电路在较大占空比时主要波形

图6电路在较小占空比时主要波形

图7在输出电容侧并联电路电感电流脉动

图8在续流二极管侧并联电路电感电流脉动

双管正激变换器交错并联的方法比较

流脉动，在输出电容侧并联电路的滤波电感应为在续流二极管侧并联电路滤波电感的两倍即：

L11=L12=2L2（6）

（2）半导体器件的应力

①在输出电容侧并联电路的半导体器件应力

在该电路中，副边整流二极管D15和D16以及续流二极管D17和D18的电流应力相同，

主开关器件S11、S12、S13和S14的电流应力如式（8）所示：

式中n1为变压器T11和T12的变比。

箝位二极管D11、D12、D13和D14的电流应力与式（8）相同。

由于箝位二极管的作用，主开关器件和箝位二极管的电压应力相同并等于电源电压，即：

US1imax=UD1imax=Ud(i=1,2,3,4）(9)

副边整流二极管D15和D16以及续流二极管D17和D18的电压应力如式（10）：

UD1i=－(1/n1)Ud(i=5,6,7,8)(10)

②在续流二极管侧并联电路中半导体器件的应力

在该电路中，副边整流二极管D25和D26以及续流二极管D27的电流应力相同，

式中n2为变压器T21和T22的变比。

该电路中主开关器件和箝位二极管的电压应力仍然被箝位二极管箝位在电源电压，即：

US2imax=UD2imax=Ud(i=1,2,3,4)（13）

式中k1和k2为适当的系数，当主开关S23和S24同时开通，则k1=1，否则k1=0；当主开关S21和S22同时开通，则k2=1，否则k2=0。式中右边第一项反映了变换器间的影响，第二项反映了变换器内部原边对副边的影响。

从式（15）可见，在续流二极管侧并联电路中的副边整流二极管的电压应力与在输出电容侧并联电路的有很大的不同，因为它存在变换器间的相互影响。当某一变换器的变压器正在复位，而同时另一变换器开通，则该变压器的副边整流二极管承受最大的电压，)

③两种并联电路的半导体器件应力的比较

为了比较两种电路中的半导体器件的电流、电压应力，首先需要决定两电路中的变压器变比。

从式（17）可见，在相同的输入电压和工作占空比下要获得相同的输出电压，在输出电容侧并联电路的

变压器变比应为在续流二极管侧并联电路变压器的一半，

从上面的半导体器件应力分析并考虑到式（18），在输出电容侧并联电路的副边整流和续流二极管的电流应力小于在续流二极管侧并联电路的，但是前者的主开关器件和箝位二极管的电流应力较后者的大，

(19b)

式中ΔISmax为两种电路中主开关器件的电流应力的差值，ΔIDmax为两电路中箝位二极管电流应力的差值。

从式（19）可见，两电路中主开关器件和箝位二极管间的电流应力差值随着输出电压和开关周期的增加而增加；随着滤波电感和变压器变比的增加而减小。

两电路中主开关器件和箝位二极的电压应力相同，但是在续流二极管侧并联电路的副边整流二极管的电压应力仅仅为在输出电容侧出电容侧并联的一半。

从上面的比较可见，在续流二极管侧并联电路较在输出电容侧并联电路有较明显的优点，特别是在高电压、高功率的应用场合。

4仿真和实验

通过仿真，主开关电流应力与滤波电感的电感量以及开关频率的关系如图9所示，从图中可以看出，两种电路的主开关器件的电流应力均随着滤波电感的增大而减小，而且两电路的主开关器件的电流应力差随着滤波电感和开关频率的减小而增大。两电路主开关器件电流应力与输出电压的关系如图10所示，从图中可以看出，两电路主开关器件的电流应力均随着输出电压的增高而增大，而且两者间的差值也随着增大。两电路主开关器