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【讨论】各位高手请进,很有挑战的电路设计

我主要是要求设计一个能量双向流通的电路。

设计要求:

1.输入端与输出端电压之间相差不大,只有几伏到二十几伏,要求能量可以双向流通。输出电容上电压比较稳定,上下浮动大约只有十几伏,如果大于上限值就要求电容上能量回馈回去,小于下限值,就要求能量正向流动,给电容充电,从而保证输出电容上电压比较稳定在一个范围内。

2。设计的电路要求在10-700伏输出电压下,响应速度满足要求,充放电模式快速切换,0.1ms内实现充电平均电流从200 安培到放电200安培的切换。

下面是我设计的电路图
 

我的设计思路: 

1.能量正向传输时,前端是逆变电路,后端控制为PWM整流电路,

能量反向传输时,后端是逆变电路,前端是整流电路(变压器变比设计为1.2:1,保证输出电压经过变压器后可以比输入电压高,从而保证能量可以顺利的反向流动)

2.设计难点为,由于输入端电压与输出端电容上电压差别最大只有十几伏,再加上中间器件的损耗,很可能导致输入电压比输出电压要低,这样就无法完成能量的正向传输,因此我设计PWM整流电路就是为了抬高输入电压,使其大于输出电容上的电压(电容上已存在一定的电压)从而可以实现能量的正向传输。

3.正向传输时,控制管子V7,V8一直关断,V9,V10交替导通,从而将PWM整流电路分解为上下二个BOOST电路

4,电感取自变压器的漏感,为了满足响应速度,电感值取很小,30uh。

我以前发的一个关于boost电路仿真问题的帖子就是源于这个电路设计中的。

PWM整流电路分解开就相当于上下二个BOOST电路(没有负载电容)给电容充电,可以通过检测电容上电压来控制开关管,实现能量正向与反向流动,电容上电压太低,需要充电时,只充很短的时间,只要电压上升几伏或者十几伏,达到需要的范围就停止充电了,反之,也一样。

请教各位大师,我这样设计思路,可行吗?或者可以介绍一些别的满足设计要求的拓扑图,小弟非常感谢!

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水蜘蛛
LV.8
2
2011-04-01 22:30
老兄;你在搞啥科研?就你图上这些参数....反正你也是仿真玩玩。
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ljj1703
LV.3
3
2011-04-02 09:02
@水蜘蛛
[图片]老兄;你在搞啥科研?就你图上这些参数....反正你也是仿真玩玩。

高手们帮我看看,看看我的思路对不对,任何思路与建议尽管提奥

仿真仅仅是一开始奥,最后肯定要画板子,出样机的!

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水蜘蛛
LV.8
4
2011-04-02 09:37
@ljj1703
高手们帮我看看,看看我的思路对不对,任何思路与建议尽管提奥仿真仅仅是一开始奥,最后肯定要画板子,出样机的!
要么请火星人帮你设计;要么再等等。这里能用的IGBT都没发明啊!
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ljj1703
LV.3
5
2011-04-02 10:51
@水蜘蛛
[图片]要么请火星人帮你设计;要么再等等。这里能用的IGBT都没发明啊!
不怎么明白你的意思,这里的IGBT,我选的是BSM200GA120D,就是额定电压1200伏,额定电流200安培,频率15K,就满足要求了啊,为什么你认为IGBT很慢满足要求,可以详细说明一下吗?谢谢!
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水蜘蛛
LV.8
6
2011-04-02 11:03
@ljj1703
不怎么明白你的意思,这里的IGBT,我选的是BSM200GA120D,就是额定电压1200伏,额定电流200安培,频率15K,就满足要求了啊,为什么你认为IGBT很慢满足要求,可以详细说明一下吗?谢谢!

因为你是电压型拓扑;需要用电感稳流。而你要的响应速度非常快,电感量被严格限制了。

为了达到效果;只有提高开关频率。

想要15K在这里只能用做电流模式。

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ljj1703
LV.3
7
2011-04-02 12:01
@水蜘蛛
因为你是电压型拓扑;需要用电感稳流。而你要的响应速度非常快,电感量被严格限制了。为了达到效果;只有提高开关频率。想要15K在这里只能用做电流模式。
我感觉10-710伏范围内切换,比较有难度,如果从100多伏-710伏之间切换,还是可以的,算出电感值在20uH,电感值为变压器漏感,按条件设计的变压器漏感控制在20uH以下还是可行的。如果变压器设计的漏感更低,那么满足需要的电压就可以从100伏,继续往下降了!
可否发一个电流模式电路图上来,参考一下,谢谢!
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ccps
LV.7
8
2011-04-10 15:21
@ljj1703
我感觉10-710伏范围内切换,比较有难度,如果从100多伏-710伏之间切换,还是可以的,算出电感值在20uH,电感值为变压器漏感,按条件设计的变压器漏感控制在20uH以下还是可行的。如果变压器设计的漏感更低,那么满足需要的电压就可以从100伏,继续往下降了!可否发一个电流模式电路图上来,参考一下,谢谢!
双向DC-DC电路嘛,看到过
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2011-04-14 13:20

电池充放电系统?

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