兩路並聯使得輸出電壓占空比也增加了一倍
，其整流側輸出電壓占空比可以在0～1之間變化，提高了電路響應速度
；在同樣輸出電流的情況下
，整流、續流二極管平均電流減小，有利於選取反向恢複時間更短的快恢複二極管。

WEDM用(yong)脈(mai)衝(chong)電(dian)源(yuan)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)把(ba)工(gong)頻(pin)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)一(yi)定(ding)頻(pin)率(lv)的(de)單(dan)向(xiang)脈(mai)衝(chong)電(dian)流(liu)
，供(gong)給(gei)電(dian)極(ji)放(fang)電(dian)間(jian)隙(xi)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)能(neng)量(liang)以(yi)蝕(shi)除(chu)金(jin)屬(shu)。本(ben)文(wen)提(ti)出(chu)的(de)電(dian)流(liu)型(xing)電(dian)火(huo)花(hua)線(xian)切(qie)割(ge)加(jia)工(gong)電(dian)源(yuan)前(qian)級(ji)電(dian)路(lu)恒(heng)流(liu)輸(shu)出(chu)DC/DC變換器，其電路拓撲采用雙管正激交錯並聯結構，故稱為恒流輸出雙管正激交錯並聯DC/DC變換器。其電壓應力等於電源輸入電壓，通過兩個二極管來構成勵磁電流回路
，使能量回饋至電源。

設計方案

主電路結構如圖１所示。M1、M2、D1
、D2構成一路雙管正激電路，M3、M4、D3、D4構成另一路雙管正激電路，D5、D6分別為兩路雙管正激電路的整流二極管，D7為續流二極管，L為輸出濾波電感
，C1

、C2分別為輸入、輸出濾波電容。

DC/DC變換器設計的最中心工作就是設計高頻變壓器。下麵僅介紹高頻脈衝變壓器、輸出濾波電感的設計
，最後介紹計算輸入電路
、控製部分。

圖１：恒流輸出雙管正激交錯並聯DC/DC變換器

高頻脈衝變壓器的設計

①脈衝變壓器原副邊匝比N的確定

為wei了le滿man足zu在zai輸shu入ru電dian壓ya變bian化hua範fan圍wei內nei都dou能neng夠gou得de到dao所suo要yao求qiu的de輸shu出chu電dian流liu，高gao頻pin變bian壓ya器qi的de變bian比bi應ying按an輸shu入ru電dian壓ya最zui低di，輸shu出chu功gong率lv最zui大da情qing況kuang來lai選xuan擇ze。此ci種zhong情qing況kuang下xia，變bian換huan器qi工gong作zuo在zai最zui大da占zhan空kong比bi狀zhuang態tai，且qie電dian源yuan工gong作zuo在zai放fang電dian周zhou期qi裏li。

設單路前級變換器的開關頻率為fs,開關周期T=1/fs,取最大占空比DMAX=0.45，則單路開關管最大導通時間為Tonmax=DmaxT。

②確定繞組線徑

60A/25V樣機，流過副邊的電流有效值為：

動，變壓器副邊電流峰值為：Ismax=IL=60A。原邊電流幅值為：Ipmax=Ismax+Iμ。

其中，Ismax為副邊電流峰值折算到原邊所得的電流值。Iμ為磁化電流，取Iμ=5%Ismax，則：

標稱直徑0.6mm(麵積為0.283mm2)的漆包線

，7股並繞，則原邊實際導線總麵積為：
Sμ1=7×0.283=1.981mm2
副邊用厚0.4mm
、寬30mm的紫銅帶繞製。副邊實際導線總麵積為：
Sμ2=0.4×30=12mm2

③ 校核窗口麵積

合理。

輸出濾波電感的設計

① 輸出濾波電感值的確定
取輸出濾波電感的最大電流脈動量為2%,並設電感電流連續，則△iLon=△iLoff=2%ILav

，ILav為電感電流平均值。
實際設計中
，取L=25μF。

②繞組線徑為0.467mm

③ 校核窗口：
Kμ=NSμ/Q=(12×15×10-6)/（4.857×10-4）=0.371，能繞下。

輸入電路設計

① 輸入濾波電容設計

輸入濾波電容計算公式為C=I•t/△V。           
其中，I為輸入電流

，單位為A；t為電容提供電流的時間，單位為S
；△V為所允許的峰-峰值紋波電壓
，單位為V。對於60A/25V樣機，有：

μF，用三個560μ/400V的電解電容並聯。為了濾除高頻紋波，需再並聯一個小容量的高頻無感電容。

② 功率晶體管的選取

最大漏源電壓：UDSmax=Uinmax =353.5V。
峰值電流：IDSmax=Ipmax=9.69A
以(yi)上(shang)計(ji)算(suan)是(shi)理(li)想(xiang)結(jie)果(guo)
，實(shi)際(ji)的(de)電(dian)路(lu)中(zhong)由(you)於(yu)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)存(cun)在(zai)漏(lou)感(gan)
，回(hui)路(lu)中(zhong)還(hai)有(you)引(yin)線(xian)電(dian)感(gan)，在(zai)開(kai)關(guan)管(guan)關(guan)斷(duan)瞬(shun)間(jian)會(hui)引(yin)起(qi)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)。因(yin)此(ci)，選(xuan)用(yong)開(kai)關(guan)管(guan)反(fan)向(xiang)耐(nai)壓(ya)應(ying)留(liu)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)裕(yu)度(du)。本(ben)設(she)計(ji)選(xuan)用(yong)IR公司的功率MOSFET IR460。

③ 浪湧電流抑製設計

浪湧電流主要是由濾波電容充電引起的。在開關管開始導通的瞬間，電容對交流電呈現出很低的阻抗。一般情況下，隻是電容的ESR值，而電容性能穩定情況下
，該ESRzhishihenxiaode，congerdaozhilangyongdianliukejiejinjibaianpei。suoyishejishibixuzaidianyuandeshuruduancaiquyixiexianliucuoshi，jianglangyongdianliujianxiaodaoyunxudefanweizhinei。benshejicaiyongremindianzujishuxianzhilangyongdianliu。xuanquheshideremindianzu，keyibaozhengzaifuzaidianliudadaowendingzhuangtaishi
，remindianzudezuzhizuixiao。

④ 輸入瞬間電壓保護設計

一般情況下，交流電網上的電壓為115V或230V左zuo右you
，但dan有you時shi也ye會hui有you高gao壓ya的de尖jian峰feng出chu現xian。如ru電dian網wang附fu近jin有you電dian感gan性xing開kai關guan，暴bao風feng雨yu天tian氣qi時shi的de雷lei電dian現xian象xiang，都dou是shi產chan生sheng高gao壓ya尖jian峰feng的de因yin素su。雖sui然ran電dian壓ya尖jian峰feng持chi續xu的de時shi間jian很hen短duan，但dan是shi它ta卻que有you足zu夠gou的de能neng量liang給gei開kai關guan電dian源yuan的de輸shu入ru濾lv波bo器qi、開關晶體管等造成致命的損壞。

最通用的抑製幹擾高壓器件是金屬氧化物壓敏電阻 (MOV)瞬(shun)態(tai)電(dian)壓(ya)抑(yi)製(zhi)器(qi)。將(jiang)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)並(bing)聯(lian)在(zai)輸(shu)入(ru)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)兩(liang)端(duan)。當(dang)高(gao)壓(ya)尖(jian)峰(feng)瞬(shun)間(jian)出(chu)現(xian)在(zai)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)兩(liang)端(duan)時(shi)，它(ta)的(de)阻(zu)抗(kang)急(ji)劇(ju)減(jian)小(xiao)到(dao)一(yi)個(ge)值(zhi)，高(gao)壓(ya)從(cong)其(qi)上(shang)經(jing)過(guo)，從(cong)而(er)消(xiao)除(chu)尖(jian)峰(feng)電(dian)壓(ya)使(shi)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)達(da)到(dao)安(an)全(quan)值(zhi)。

控製電路的設計

bianhuanqidekongzhidianlushibianhuanqidezhongyaozuchengbufen，zhijieyingxiangdaobianhuanqidejishuxingneng。yibanjiang，kongzhidianlubaokuotiaoyakongzhihebaohuliangbufen。kongzhidianlubixukaolvdaoruxiayixiejibenyaoqiujigongneng：變換器是一閉環調節係統，所以與一般調節係統一樣，要求控製電路應具有足夠的回路增益
，能在允許的輸入電網電壓、fuzaijiwendubianhuafanweinei，shuchudianyawendingdudadaoguidingdejingduyaoqiu，jijingtaijingduzhibiao。tongshi，haibixumanzudongtaipinzhiyaoqiu
，ruwendingxingjidongtaixiangyingxingneng。yinci

，xuyaojiashidangdexiaozhengwangluohuocaiyongduofankuijishu。yaomanzuhuodeedingdeshuchudianyajitiaojiefanweideyaoqiu。ciwai，haiyingjuyouruanqidonggongnengjiguoya、過流等保護功能。必要時還要求實現控製電路輸出與反饋輸入之間的隔離。

為保持變換器的輸出電壓穩定
，通常采用占空比控製技術。改變占空比的調節方式有脈寬調製(PWM)和脈頻調製(PFM)兩種方式。脈寬調製是在工作頻率不變(即工作周期不變)情況下
，通過改變晶體管或場效應管導通時間或截止時間來改變占空比，應用較普遍。脈頻調製是采用恒定導通時間、可變截止時間或恒定截止時間、可變導通時間來實現占空比的改變。

guoqu，kongzhidianluzhonggedanyuandianluduocaiyongfenliyuanjianjidanpianjichengkuai。suizheweidianzijishudefazhan，jinnianlaiyiyanzhichugezhongjichengmaikuantiaozhikongzhiqi
，zhexiejichengkuaibaohanlekongzhidianludequanbugongneng，zhixujiashaoliangyuanjianjiunengmanzuyaoqiu。zhebujinjianhualeshejijisuan，qiedafududijianshaoleyuanqijianshulianghelianjiehandian，shibianhuanqidekekaoxingdadatigao。

主功率管驅動電路設計

功率MOSFET是shi一yi種zhong電dian壓ya控kong製zhi器qi件jian
，沒mei有you少shao數shu載zai流liu子zi的de存cun儲chu效xiao應ying
，輸shu入ru阻zu抗kang高gao，因yin而er開kai關guan速su度du可ke以yi很hen高gao，驅qu動dong功gong率lv小xiao。但dan為wei了le得de到dao最zui佳jia控kong製zhi性xing能neng
，需xu要yao精jing心xin設she計ji驅qu動dong電dian路lu。根gen據ju要yao求qiu，我wo們men設she計ji了le如ru圖tu2所示的驅動電路，該驅動電路采用兩對圖騰柱式推拉驅動。

圖2：主功率管的驅動電路