推挽正激变换器关键参数的计算及仿真
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图7为箝位电容两端电压和流过滤波电感电流波形，可以看到箝位电容两端的电压值在输入电压值上下波动，波动的过程其实就是箝位电容充放电的过程，即在主功率管都不导通时吸收电源的能量（充电过程），当一功率管开通时，通过原边绕组释放能量（放电过程）。从滤波电感电流波形可以分析，滤波电感电流为锯齿波，脉动频率是工作频率的两倍，这可以有效地降低输出滤波器的体积。图8为电路输出电压动态响应图。
3.推挽正激电路的仿真
仿真ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形分析：
推挽正激变换器作为静止变流器和燃料电池系统前置DC/DC变换环节，当后级DC/AC采用半桥或双降压式半桥逆变器时，为了防止由于上下电容值不均引起上下电压不一致，一般将PPFC设计为输出带中线地的对称正负电压。实际电路如图3所示：
在Saber仿真环境下搭建PPFC仿真模型，参数设计如下：
如图5所示，可以看出任意时刻两个主功率管漏源极之间电压之和为，当一个主功率管开通时，另一个主功率管两端电压箝位在，当两个主功率管都关断的时候，每个管子两端电压均为，当一功率管关断后，其漏源极之间电压瞬间达到，形成一个电压关断尖峰，然后才进入环流阶段，两端电压为。
图6为变压器原副边电压仿真波形，可以看出变压器绕组两端电压正负对称，分为增磁和去磁两个过程，且幅值满足匝比关系。
推挽正激变换器关键参数的计算及仿真
【摘要】本论文首先介绍了推挽正激变换器（PPFC）的基本原理，在此基础上给出了推挽正激电路关键参数的计算方法。运用了Saber仿真软件对PPFC主要波形进行了仿真，最后得出，理论和仿真一致，推挽正激变换器适用于低压大电流场合。
【关键词】推挽正激电路；参数计算；Saber
4.结束语
本文就燃料电池发电系统常见拓扑推挽正激电路进行了原理分析，在此基础上对推挽正激电路的关键参数进行了选择，结合Saber仿真软件对电路进行了仿真，从仿真波形以及数据分析，仿真和理论分析基本一致，推挽正激电路是一种适用于低压大电流场合的电路拓扑。
参考文献
[1]E.M.Leal and J.L.Silveira，Study of fuel cell cogeneration systems applied to a dairy industry[J].Journal of Power Sources，2002.
一般按照励磁电流为额定电流的5%计算，流过开关管的电流有效值为：
为在下能正常工作，选取2倍裕量的开关管，实际功率开关管选用IXTQ110N10P。
（5）副边整流电路设计
副边采用全桥整流，工作频率相对较高，整流二极管应选用频率特性较好的快恢复二极管。
理想情况下，不考虑反向恢复引起的电压振荡时，整流二极管承受的最大反向电压。实际工作中，在二极管关断瞬间，由于线路杂散电感和整流管寄生电容的振荡，会产生很高的电压尖峰，一方面需要加缓冲吸收电路，一方面选取二极管的时候留有适当裕量。
原边输入电压，周期，开关管导通时间分别为，脉冲迟延时间为，箝位电容，变压器原边激磁电感，漏感，副边激磁电感，变比n=10，原边匝数，副边匝数，缓冲网络电容，滤波电感，滤波电容，负载R=130。
原边绕组电流波形如图4所示，从仿真图中可以看到在主功率管均关断的过程中，原边绕组电流值几乎相等，此时变换器进入环流过程。
1.引言
氢是宇宙中含量最丰富的元素，氢能清洁、高效、安全，被视为21世纪最具发展潜力的能源。氢能的开发利用对世界能源结构的变革举足轻重，燃料电池（Fuel Cell）则正是其突破口。燃料电池输出为低压大电流的直流电，在负载变化时其输出电压变化范围宽且动态响应速度较慢，这要求DC/DC变换器能适应低压大电流、宽范围输入电压工作，并具有较快的动态响应速度[1]。本文提出一种适用于燃料电池发电系统的推挽正激拓扑电路，并通过Saber仿真软件对其进行分析。
（4）主功率管的选取
由于本电源输入端具有低压大电流的特点，且IGBT具有电流拖尾的缺点，不宜使用；而MOSFET的导通电压低，导通电阻小，所以选用开关管封装形式的MOSFET作为主功率管较为适宜。
由工作原理可知：功率管承受的最大电压应力为，计及分布电感引起的电压尖峰及考虑可靠性设计，留出适当裕量，选取左右的管子。
2.推挽正激电路分析
2.1推挽正激电路基本原理
图1为推挽正激电路，整个电路有开关管、，两个原边绕组、，两开关管之间串有箝位电容，在变压器副边有副边绕组，全桥式整流电路由二极管，，，以及输出滤波器LC组成。其中、为开关管、的寄生反并二极管，、为、寄生的结电容。当开关管导通时，输入电源和原边绕组并联，电容和并联同时向负载供电。在此期间，该电路相当于两个单端正激电路并联工作，故将此电路拓扑命名为推挽正激变换器电路[2]（PPFC）。
[2]杨正龙，王慧贞.一种新型推挽正激变换器[J].电力电子技术，2002，36（1）：36-39.
[3]赵修科.实用电源技术手册磁性元器件分册[M].辽宁：辽宁科学技术出版社，2002：99-101.
[4]王贵刚，王艳，付月辉.磁集成技术在开关电源中的应用[J].电源技术应用，2008，2：48-53.
通过整流二极管的最大电流有效值为：
实际电路中选用IXYS公司生产的快恢复外延型二极管DSEP12-12A。
（6）控制电路设计
本文实验所采用的控制芯片为SG3525，SG3525是美国SGS-Thomsmo公司生产的采用电压模式控制的集成PWM控制芯片，适合于驱动N沟道MOS功率管，它是采用双极型工艺制作的新型模拟数字混合集成电路，性能优异，所需外围器件少，外部接线图如图2所示。
2.2推挽正激电路关键参数计算
2.2.1设计指标
输入电压；输出电压；频率：50kHz；最大占空比：0.45；效率：大于90%；额定功率：1000W。
2.2.2变压器设计
（1）磁芯的选取
选取JP4铁氧体材料，其饱和磁密：，时，取最大工作磁密：，则：，磁芯初选南京720厂的EE58/28/17，其有效截面积为：
3.推挽正激电路的仿真
仿真ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形分析：
推挽正激变换器作为静止变流器和燃料电池系统前置DC/DC变换环节，当后级DC/AC采用半桥或双降压式半桥逆变器时，为了防止由于上下电容值不均引起上下电压不一致，一般将PPFC设计为输出带中线地的对称正负电压。实际电路如图3所示：
在Saber仿真环境下搭建PPFC仿真模型，参数设计如下：
如图5所示，可以看出任意时刻两个主功率管漏源极之间电压之和为，当一个主功率管开通时，另一个主功率管两端电压箝位在，当两个主功率管都关断的时候，每个管子两端电压均为，当一功率管关断后，其漏源极之间电压瞬间达到，形成一个电压关断尖峰，然后才进入环流阶段，两端电压为。
图6为变压器原副边电压仿真波形，可以看出变压器绕组两端电压正负对称，分为增磁和去磁两个过程，且幅值满足匝比关系。
推挽正激变换器关键参数的计算及仿真
【摘要】本论文首先介绍了推挽正激变换器（PPFC）的基本原理，在此基础上给出了推挽正激电路关键参数的计算方法。运用了Saber仿真软件对PPFC主要波形进行了仿真，最后得出，理论和仿真一致，推挽正激变换器适用于低压大电流场合。
【关键词】推挽正激电路；参数计算；Saber
4.结束语
本文就燃料电池发电系统常见拓扑推挽正激电路进行了原理分析，在此基础上对推挽正激电路的关键参数进行了选择，结合Saber仿真软件对电路进行了仿真，从仿真波形以及数据分析，仿真和理论分析基本一致，推挽正激电路是一种适用于低压大电流场合的电路拓扑。
参考文献
[1]E.M.Leal and J.L.Silveira，Study of fuel cell cogeneration systems applied to a dairy industry[J].Journal of Power Sources，2002.
一般按照励磁电流为额定电流的5%计算，流过开关管的电流有效值为：
为在下能正常工作，选取2倍裕量的开关管，实际功率开关管选用IXTQ110N10P。
（5）副边整流电路设计
副边采用全桥整流，工作频率相对较高，整流二极管应选用频率特性较好的快恢复二极管。
理想情况下，不考虑反向恢复引起的电压振荡时，整流二极管承受的最大反向电压。实际工作中，在二极管关断瞬间，由于线路杂散电感和整流管寄生电容的振荡，会产生很高的电压尖峰，一方面需要加缓冲吸收电路，一方面选取二极管的时候留有适当裕量。
原边输入电压，周期，开关管导通时间分别为，脉冲迟延时间为，箝位电容，变压器原边激磁电感，漏感，副边激磁电感，变比n=10，原边匝数，副边匝数，缓冲网络电容，滤波电感，滤波电容，负载R=130。
原边绕组电流波形如图4所示，从仿真图中可以看到在主功率管均关断的过程中，原边绕组电流值几乎相等，此时变换器进入环流过程。
1.引言
氢是宇宙中含量最丰富的元素，氢能清洁、高效、安全，被视为21世纪最具发展潜力的能源。氢能的开发利用对世界能源结构的变革举足轻重，燃料电池（Fuel Cell）则正是其突破口。燃料电池输出为低压大电流的直流电，在负载变化时其输出电压变化范围宽且动态响应速度较慢，这要求DC/DC变换器能适应低压大电流、宽范围输入电压工作，并具有较快的动态响应速度[1]。本文提出一种适用于燃料电池发电系统的推挽正激拓扑电路，并通过Saber仿真软件对其进行分析。
（4）主功率管的选取
由于本电源输入端具有低压大电流的特点，且IGBT具有电流拖尾的缺点，不宜使用；而MOSFET的导通电压低，导通电阻小，所以选用开关管封装形式的MOSFET作为主功率管较为适宜。
由工作原理可知：功率管承受的最大电压应力为，计及分布电感引起的电压尖峰及考虑可靠性设计，留出适当裕量，选取左右的管子。
2.推挽正激电路分析
2.1推挽正激电路基本原理
图1为推挽正激电路，整个电路有开关管、，两个原边绕组、，两开关管之间串有箝位电容，在变压器副边有副边绕组，全桥式整流电路由二极管，，，以及输出滤波器LC组成。其中、为开关管、的寄生反并二极管，、为、寄生的结电容。当开关管导通时，输入电源和原边绕组并联，电容和并联同时向负载供电。在此期间，该电路相当于两个单端正激电路并联工作，故将此电路拓扑命名为推挽正激变换器电路[2]（PPFC）。
[2]杨正龙，王慧贞.一种新型推挽正激变换器[J].电力电子技术，2002，36（1）：36-39.
[3]赵修科.实用电源技术手册磁性元器件分册[M].辽宁：辽宁科学技术出版社，2002：99-101.
[4]王贵刚，王艳，付月辉.磁集成技术在开关电源中的应用[J].电源技术应用，2008，2：48-53.
通过整流二极管的最大电流有效值为：
实际电路中选用IXYS公司生产的快恢复外延型二极管DSEP12-12A。
（6）控制电路设计
本文实验所采用的控制芯片为SG3525，SG3525是美国SGS-Thomsmo公司生产的采用电压模式控制的集成PWM控制芯片，适合于驱动N沟道MOS功率管，它是采用双极型工艺制作的新型模拟数字混合集成电路，性能优异，所需外围器件少，外部接线图如图2所示。
2.2推挽正激电路关键参数计算
2.2.1设计指标
输入电压；输出电压；频率：50kHz；最大占空比：0.45；效率：大于90%；额定功率：1000W。
2.2.2变压器设计
（1）磁芯的选取
选取JP4铁氧体材料，其饱和磁密：，时，取最大工作磁密：，则：，磁芯初选南京720厂的EE58/28/17，其有效截面积为：