将工作在交流110V(有效值)最低电压条件下的电路做仿真研究。结合表9-3仿真电路主要参数,利用PSIM仿真软件验证了基于双反激集成拓扑(IDFC)的工作原理,其中主电路参数均满足式(9-39)和式(9-44)的条件。
表9-3 仿真电路主要参数
图9-30所示为输入电压uin,输入电流iin,储能电容Ca电压uCa和输出电压Uo的仿真波形。从仿真波形可看出,输出电压恒定,储能电容电压为脉动电压形式,其平均值为190V、纹波80V、脉动频率100Hz,通过Ca的储存能量和释放能量平衡pin和po之间的脉动功率,仿真结果与理论分析一致。
图9-30 uin,iin,uCa和Uo仿真波形
图9-31所示为储能电容Ca的电压uCa,开关管Q2驱动波形G2,开关管Q3驱动波形G3和输出电压Uo的仿真波形。从仿真波形可看出:当pin>po时,Q3处于恒关断状态,对Ca充电,uCa上升,此时控制Q2为LED提供恒定功率;当pin<po时,Q2处于恒开通状态,Ca释放能量,uCa下降,此时控制Q3为LED提供恒定功率,仿真结果与理论分析一致。
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图9-31 uCa、G2、G3和Uo仿真波形
图9-32所示为pin>po时开关管Q1、Q2的驱动波形G1、G2,二极管VDR1和二极管VDR2的电流波形iDR1、iDR2。从仿真波形可看出:当pin>po时,Q1、Q2同时开通,Q1开通则反激式变压器储存能量,二次侧二极管VDR1承受反压而不导通,故iDR1为零;当Q1关断时,Q2仍然导通,此时变压器的能量通过VDR1向负载释放;Q2导通一段时间后关断,剩余的能量通过VDR2向Ca充电,变压器工作在断续状态,仿真结果与理论分析一致。
图9-32 pin>po时G1、G2、iDR1和iDR2仿真波形
图9-33所示为pin<po时开关管Q1、Q3的驱动波形G1、G3,开关管Q3和二极管VDR1的电流波形iS3、iDR1。从波形可看出:开关管Q3在开关管Q1关断后开通,储能电容Ca释放能量;开关管Q3关断后,储存在反激式变压器的能量通过二极管VDR1向后级变换器释放,仿真结果与理论分析一致。
图9-33 pin<po时G1、G3、iS3和iDR1仿真波形
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