原创《直升机机载蓄电池充电低损电路设计》：本论文为免费优秀的关于电路设计论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要： 为了抑制机载蓄电池充电器中主开关管开通电流上升率,降低开关损耗,控制系统EMI噪声,利用反激变压器设计一种无源低损开通缓冲电路.主开关管开通时,反激变压器原边绕组作为开通缓冲电感,降低电流上升率；关断过程中,变压器副边绕组耦合原边绕组,能量回馈给负载蓄电池组,实现变压器磁复位并提高系统效率.分析充电电路的工作原理,给出反激变压器的参数确定依据,设计RCD钳位电路吸收变压器漏感.试验结果和仿真分析表明,该缓冲电路方案用于直升机机载蓄电池充电,效果良好.
关键词： 机载蓄电池； 低损电路； 反激变压器； 开通缓冲电路； 开关损耗； 漏感
中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）11?0115?04
Design of low?loss circuit for batteries in helicopter
QI Congsheng, LI Dehong
（China Helicopter Research and Development Institute, Jingdezhen 333000, China）
Abstract： The flyback transformer is used to design a passive low?loss turn?on snubber circuit to deduce the turn?on current rise rate of the main switch tube, reduce the switching loss and restrain the system EMI noise in the charger of airborne battery. When the main switch is turned on, the primary winding of the flyback transformer is taken as the turn?on snubber inductance to reduce the current rise rate. In the process of turn?off, the secondary winding of the transformer is coupled with primary winding to feed the energy back to the storage battery of the load, so as to realize the transformer magnetic reset and improve the system efficiency. The operation principle of the charging circuit is analyzed to give the parameter determination basis of the flyback transformer. The RCD clamp circuit was designed to absorb the leakage inductance of the transformer. The simulation analysis and experimental results show this snubber circuit can be applied to the charging of batteries in helicopter, and has perfect effect.
Keywords： airborne battery； low?loss circuit； flyback transformer； turn?on snubber circuit； switching loss； leakage inductance
0 引 言
随着直升机机载蓄电池使用寿命及效率要求的提高,机载蓄电池充电技术已经开始在直升机上得以应用.但蓄电池充电器开关器件的高频开关使得开关损耗不可避免[1?2],而过高的电流变化率（di/dt）和电压变化率（du/dt）则会产生严重的电磁干扰（EMI） [3?4].为了确保开关管能安全工作,传统吸收缓冲电路能做到将能量从开关管内转移出来,通过电阻转化为热量散掉,实质上是将开关损耗转移到吸收缓冲电路消耗掉[5].
本文介绍的机载蓄电池充电电路为无源低损开通缓冲电路,能将开关管开通过程中的缓冲电感能量进行回馈,在确保开关管可靠工作的同时提高了系统效率.有效抑制了开关管开通过程中的di/dt,减小开关电应力,降低EMI噪声.为验证电路效果,试验时提高了输入、输出电压及电流.
1 工作原理
图1a）所示为主电路结构图,虚线为开通缓冲电路.其中,V为电路主开关管,D为续流二极管,[L]为滤波电感,[L1]为变压器原端电感——缓冲电感,输出负载为蓄电池组,反激变压器T和二极管D1共同构成开通缓冲电路.
主开关管V开通时,等效电路如图1b）所示.变压器原边绕组电流呈线性上升,原副边绕组感应电压极性如图1b）所示.此时,二极管D1处于反向截止状态,副边绕组没有电流通过.
主开关管V关断后,等效电路如图1c）所示.变压器原边绕组电流呈线性下降,副边绕组感应电压极性如图1c）所示.此时,二极管D1正向导通,变压器原边绕组在主开关管V导通过程中储存的能量耦合至副边绕组,回馈给蓄电池组供电,从而提高变换器整体效率,同时实现了反激变压器磁复位.
电路设计论文参考资料：
结论：直升机机载蓄电池充电低损电路设计为适合电路设计论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关20个基本电路图讲解开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
