ブーストコンバーターからフルブリッジに給電しますか？

私は3kW DC-DCコンバーター（バッテリーからのVin 12V、Vout 350VDC）の設計について研究しており、実際に12VDCから140VDCに逆変換する単純なフルブリッジベースのDC-DCコンバーターを実際に配線しました。しかし、スイッチのデューティサイクルを使用して出力電圧を変更することは難しいことに気付きました。デューティサイクルを50％から25％に減らすと、出力DC電圧が10V程度変化するだけでした。

代わりに、フルブリッジへの入力電圧を変えた方がはるかにうまくいきました。だから私はアイデアを思いついた：ブーストコンバータをフルブリッジに供給してみませんか？下の回路のようなフルブリッジに給電するバックコンバーターを見たことがありますが、フルブリッジに給電するブーストコンバーターはありません。Webで問題を検索しても、回路図やアプリは見つかりませんでした。どちらかに注意してください。

フルブリッジコンバーターにブーストコンバーターを供給し、フルブリッジスイッチを変調するのではなく、ブーストコンバーターを変調/制御することで出力電圧を制御することは可能ですか？私は（まだ）制御にあまり詳しくないので、行き止まりの設計には行きたくありません。いくつかの回路図またはアプリがあった場合。Web上のメモ、トポロジが機能することを知っています。

バックフィードトポロジを使用することもできますが、12Vソースを下げてからフルブリッジでブーストするだけなので、論理的な解決策は、まず12Vを48V程度にブーストしてからドライブすることです50％固定デューティサイクルのフルブリッジは、48Vから240Vの高周波トランス（30〜40KHz）を駆動します。その後、昇圧された電圧は整流され、数個のコンデンサを介して平滑化されます。

回路でフィードバックが必要な主な理由は、電源電圧が10Vから14Vまで変化するバッテリーだからです。フィードバックループがないと、出力電圧にかなりの変動が生じます。

大きな昇圧電圧とフルHブリッジを転送するためのかなりの量の電力がある場合は、すべてのトポロジで巻数比が最も少なくて済むため、最善の方法です。その決定に賛成です。

また、この種のアプリケーションに関しては、DCレベルを制御し、50：50の方形波制御を維持することは、単純であるだけでなく、より効率的です。PWMを試しましたが、ハイターンのセカンダリで共振の問題（極端な損失と過熱につながる）があり、回路を墓地に送り込む必要がありました。したがって、私の意見では、固定デューティサイクル、制御用の可変DC方式に賛成です。

したがって、12Vを48Vにブーストし、巻数比を4：1減らすか、12V制御のために直進しますか。12V電源からの巻数比は、約30：1の巻数比で700Vp-pを生成する24Vp-pのプライマリ入力に基づいています。出力巻線でわずかな容量性共振を使用して電圧伝達をピークにした場合、10：1の低い入力電圧でも25：1で十分であることがわかります。

私の結論は、12V降圧レギュレータからの完全なステップアップに固執するということです。これはより効率的な可能性が高いからです。また、無負荷状態では、2または3Vに「降圧」する必要がある場合があります-12Vの20％-ブーストから48Vの20％を取得するには-スイッチオフし飛び散り、非常に軽い負荷では、出力DCが350Vdcを大幅に超えるのを防ぐのに十分な低電圧を制御できない場合があります。

類似の電圧および電力範囲向けに製品を設計しました。あなたの質問への答えは次のとおりです：絶対にそれは実行可能ですが、あなたの場合、それは必要ではないかもしれません。

トランスのパルス幅を調整して電圧を調整できないのは、トランスの二次側のコンデンサです。すべての計算を行ったわけではありませんが、2次巻線とフィルターキャップの間にインダクタンスを配置すると、システムが期待どおりに調整されることがわかります。セカンダリが標準の降圧コンバーターによく似ていることがわかります。

さて、そうすることは他の懸念を引き起こすかもしれません。使用しているダイオードによっては、セカンダリダイオードの回復キックが非常に高くなる場合があります。それが私を止めたものですが、私は600ボルトで8kWを実行していたので、あなたはその問題がないかもしれません。

私の解決策は、2つのステージを実行することでした。多かれ少なかれ、説明するとおり、大きなダムアイソレーターステージとそれに続くレギュレーターステージです。私の場合、トランス段を直接低電圧で動作させ、その後レギュレータを高電圧で動作させる方が理にかなっています。これらの高電流を流す必要がある2つのステージがあると、損失が大幅に増加します。また、2段階アーキテクチャに固執する場合は、それを検討することもできます。