并聯(lián)BCM和PRM的技術(shù):
圖5
在并聯(lián)BCM模組的同時(shí),很容易連接每個(gè)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(hào))來(lái)實(shí)現(xiàn)均流,如圖5a和5b所示。并聯(lián)BCM應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)。
1.藉由對(duì)稱(chēng)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(gè)BCM模組溫度彼此接近。
3.每個(gè)BCM模組的啟用/禁用信號(hào)(PC引腳)都需要連接起來(lái),在同一時(shí)間啟動(dòng)每個(gè)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(hào)(PR引腳)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)模組的均流,同時(shí),具體模組的啟用/禁用信號(hào)(PC引腳)需要連接起來(lái),以便同時(shí)啟動(dòng)所有模組。如圖6所示,一個(gè)PRM模組可設(shè)置為一個(gè)電源陣列中的「主」,以驅(qū)動(dòng)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(shí)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(gè)處于BCM模組核心位置的動(dòng)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(jí)側(cè)儲(chǔ)能電路諧振頻率的固定頻率下工作。初級(jí)側(cè)的開(kāi)關(guān)FET鎖定為初級(jí)的自然諧振頻率,在零交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān),從而可消除開(kāi)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(jí)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(lái)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(gè)專(zhuān)利降壓-升壓穩(wěn)壓器控制架構(gòu)來(lái)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(kāi)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(kāi)關(guān)順序是相同的,無(wú)論它是降壓還是升壓。
ZVS降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有四級(jí)。
- Q1和Q4導(dǎo)通可在變壓器內(nèi)儲(chǔ)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(jí),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(jí)之后,就是一個(gè)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(jí),MDCM DC-DC將一個(gè)非穩(wěn)壓輸入(28V或270V)轉(zhuǎn)換為一個(gè)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(jí),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(huì)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。
評(píng)論