【自用】simetrix/simplis使用体验及问题分析(3)

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【自用】simetrix/simplis使用体验及问题分析(3)

2024-01-12 19:40| 来源: 网络整理| 查看: 265

二传一: 先看功率: 在这里插入图片描述 窜得最高的是3600V电源,较冷静的红的是750V电源。负载侧的功率为199.93kW,比较接近200kW。3600侧之所以不好看,没有红的那么对称,全因为励磁电感。 那么,两个电源分别传了多少功率呢? 在这里插入图片描述 理论上,如果我们画出等效电路,再测量功率,理论上两个电源传输的功率是一样的,等效电路为: 在这里插入图片描述 测得的传输功率为: 在这里插入图片描述 两个电源的输入功率是一样的,甚至曲线都是一样的,以致于交叠在一起。 再看归一化频率0.9时等效电路的仿真结果: 在这里插入图片描述 仍然平分功率。 可以看出,等效电路电源双方平分功率,实际电路有励磁电感一侧输入功率要大一些。不同原因很好解释,实际电路的3600侧完全承包了励磁电流,而等效电路的励磁电流由两个电源分。 这是等效电路的情况: 在这里插入图片描述 电流情况: 在这里插入图片描述 真实变压器情况: 在这里插入图片描述 真实变压器电流情况: 在这里插入图片描述 因此,两个电源的传输功率肯定不一样。 3600侧的电压电流: 在这里插入图片描述 土黄色是前面图中所说的ip1,深蓝色是ip1s,浅蓝色是励磁电流。 750侧电压电流: 在这里插入图片描述 符合预期。 当设置归一化频率为0.9,两个电源传输的功率几乎是一样的: 在这里插入图片描述 看到这个地方会以为降低频率会使输入功率在两个电源间分配得更平均些?并非如此。这是频率为0.9时各电流波形:浅蓝色为3600侧输入电流,紫色是励磁电流,土黄色是负载电流,深蓝色是750侧电流,深绿色为所谓的ip1s。 在这里插入图片描述 降低频率会让输入侧电流更早完成谐振,电流下降到励磁电流幅值处,但是这时负载侧电流还没谐振到0,所以3600侧电流继续谐振。直到负载侧电流为0,仿佛谐振的过程突然终止,会对750侧电流和ip1s产生影响,进而也会影响到3600侧的输入电流,因此会有锯齿。 当频率为0.999或者更大时(但小于1): 在这里插入图片描述 3600侧输入电流相位非常接近于电压,使得750侧的输入电流几乎与电压相位差90度,传输的功率极低,而3600侧几乎占了全部的传输功率: 在这里插入图片描述 在第一种情况下,3600侧输入电流幅值更小,但是励磁电流幅值不会有太大的变化(Ldi/dt=u),所以励磁电流超过输入电流,致使前面所说的ip1s超前电压和其他电流,负载侧电流与电压同相位,所以750侧输入电流滞后于电压。开关频率降低,负载侧电压更高,对电流的需求也更大,但所谓的ip1s反而更小,而且ip1s超前负载电流,750侧输入电流滞后负载电流,所以750侧输入电流幅值也更大,就造成两个电源给的功率差不多。 当频率为0.95时已经差不多了: 在这里插入图片描述 而第二种情况,0.999以上的那种,最好别出现。 再说,当工作频率低于谐振频率时,3600和750侧输入电流相位几乎相同,两个电源侧都能实现开关管的ZVS。而等于谐振频率时,750侧的ZVS不可实现。 看看电压增益:

归一化频率电压增益0.91.01860.911.01640.921.01440.931.01240.941.01040.951.00850.961.00670.971.00490.981.00320.991.001510.9998用matlab画个图:在这里插入图片描述


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