飞机座椅电源的研究
来源： 作者： 发布时间：2015-04-23 13:52:21 浏览量：
式中：Uf为二极管上下压降；Uls为下半桥电路压降；Umin为Ub和Us之间最小电压。
一般情况下，为保证自举电容能电感生产厂家够将门极和发射极间的电压稳定维电感生产厂家持一段时间，选取电容约为其最小值的15倍。在此设计选取10μF电解电容再并联一个104瓷片电容，效果较好。
4．2 功率变换模块
逆变桥采用型号为IKW20N60T的IGBT，具有开关损耗小，开关速度快，电磁干扰低等特点，非常适用于对电源质量要求高的场合。整个电路的具体原理为：115 V／400 Hz航空电输入，从负载平衡考虑，采用三相全桥整流，避免了单相整流产生的不平衡性。通过驱动IGBT全桥逆变，经过滤波及反馈调节得到较稳定的110 V／60 Hz正弦交流电输出。考虑机载设备在尺寸、重量上的严格要求，此方案未采用输出端接入变压器，而是通过调整直流电压利用率达到额定电压输出。AC输出通过电流互感器反馈电流信号，通过隔离变压器反馈电压信号。实际使用中，在每个IGBT管的门极增加独立的去耦电阻Rg，以消除门极高频振荡，保护IGWT。Rg增大，会使IGWT开关速度减慢，能明显减少开关过电压尖峰，但增加了开关损耗。设计中选用了24 Ω电阻。为避免集射极之间的高压会干扰栅源极电压，引起误导通，设计中在门射极之间并联大电阻Rgs，其取值为：Rgs=(1～5)×103Rg，设计中参数选取为100 kΩ。
4．3 保护电路
①过流保护电路：通过在逆变交流输出端接入霍尔电流互感器反馈电流信号，如超过整定值，产生过流信号，通过光耦隔离置P11脚低电平，关闭系统输出，并通过P13脚控制故障指示灯常亮。过流保护电路如图3所示；②超温保护电路：采用PT100组成桥式采集电路，安装在功率板靠近逆变桥路处，对IGBT的温度进行检广州电感厂测控制。
设计中产生的过流超温信号通过光耦与控制电路进行隔离。电源电路中，开关的控制非常重要，精度、稳定性要求高，且控制电路对噪声敏感，一旦有噪声，控制电路中的控制信号就会紊乱，严重影响电源的工作和性能。因此，用光耦将电源中的两部分进行隔离，从而防止了噪声通过传导的途径传入控制电路中。
4．4 滤波电感的设计
滤波电感设计的好坏直接影响系统的输出波形以及整体效率等问题。电感设计步骤如下：
(1)L，C滤波参数的确定
式中：Uo为输出电压；Udc为直流母线电压；P为满载功率；fs为开关频率。
该方案采用消谐波技术，逆变输出基本不含前200次谐波，避免了传统后级滤波电感体积大等问题，选取较小电感值完成滤波要求。经过实验验证，选取0．5 mH电感即可完成后级滤波工作。截止频率fc为3～3．75 kHz，即可计算滤波电容值C=1／[(2πfc)2L]=5．635μF，选取4．7 μF，fc=3 284 Hz，满足滤波要求。
(2)电感磁芯AP值计贴片电感算 设计选取铁硅铝环形磁芯，它具有磁芯耗损低，温升小，能量存储能力高等特点。此处取Bm=0．3 T，窗口利用系数Ku=0．4，电流密度系数Kj=500，I为额定电流，可得：
基于磁环绕制、AP值等方面的考虑，该设计选取型号77548A7铁硅铝磁环，铁心截面积Ae=65．6mm2，铁心窗口面积Wa=293 mm2，故磁芯的AP=AeWa=1．969 cm4>0．72 cm4，满足设计要求。
(3)电感匝数计算 通过电感系数AL得出匝数值，AL=127，
匝。
(4)线径选择 取电流密度J=4 AA／mm2，则线径计算如下：
。导线横截面积为：Sc=π(D／2)2= 0．75 mm2。由于高频电流在导体中会有趋肤效应，使得导线横截面电流分布不均匀，内部电流密度小，表面电流密度大，导线有效截面积减小，故在确定线径时还需计算导线的穿透深度
。采用19号线线径1．04 mm的导线，其D<2d，即线径小于两倍的穿透深度，采用单线绕制。
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变压器 EC28
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