高电压双管反激辅助电源自激启动原理与仿真验证

本文主要探讨了高电压宽范围输入的双管反激式辅助电源的自激启动技术。辅助电源作为电力电子系统的核心组件，其性能直接影响系统的整体效能。本文首先深入剖析了辅助电源自激启动的基本原理，这是指在无外部触发信号的情况下，通过电源内部机制实现启动的过程。自激启动的关键在于确保PWM（脉宽调制）芯片能在电源工作状态下自动建立电压，从而为系统提供稳定的工作电源。 作者推导了与辅助电源启动相关的数学模型，强调了几个关键因素对启动过程的影响。这些因素包括启动电阻（影响预充电速度）、启动电容（影响启动时间和电压建立）、变压器原边电感（影响电压传输速度）、原边检测电阻（对电压稳定性有影响）、输出电容和辅助电容（影响功率转换效率），以及负载（消耗电源能量的速度）。根据这些理论，文章指出，增大原边电感或原边检测电阻会延长电源输出绕组的建压时间，而启动电容增加则会延长启动时间但缩短输出电压建立时间。负载增加会导致辅助绕组供电时间减少。 为了验证理论分析，作者利用PSPICE仿真软件和实际的300至2500V输入、24V输出的双管反激辅助电源样机进行了一系列的仿真和实验。实验结果显示，理论分析与实际操作相符，证实了高电压宽范围输入辅助电源自激启动条件的有效性和优化策略。 本文的研究对于高电压环境下，特别是中高压、大容量电力电子变流系统的设计具有重要意义，因为它能够简化系统架构，提高系统效率，同时满足了现代电力电子系统对辅助电源的高要求。然而，关于高电压宽范围输入的双管反激式辅助电源自激启动的成功与否，目前的研究还相对较少，因此本文的研究填补了这一领域的空白，对于推动相关技术的发展具有积极的推动作用。