ZVS三电平双正激DC/DC变换器.Stamped_图文

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电源技术研究  与设计 
Su py" c n p l r h  e

《 电源世界 》 04 20 年第1期 2 

R s a c     e inc p e e   h3 D sg   {   r

Z S三 电平双 正激 D / V C DC变换 器 
Th ee L v I r — e e  TWO Tr n it   or r   n e t   i     a s s orF wa d Co v rerw t ZVS h  
F aue   e tr s

楼俊 山 陈敏

徐德鸿

浙江大学 ( 杭州 3(2 ) 1 7 }   O

L uJ nh  ̄ C e  n X   eo g h] n   nv ri ( 10 7  o  u s a h nMi   uD h n  Z eag U ies y 30 2 ) i t



要: 奉文提出一种新 Z S 咀 一艘i激 I D   V    I   C变换器 . - 它由阿 个双管 正激屯蹄串联攫 台掏成 . i 一 【 经_ 个有 阿个原边 的高频 变 _ = j =  

雎器的隔离输f 通过在高频变压器的副边增加一  喈振电感并  台开l管 P ¨   】 芷 WM拄制衰垭主开盖疋件的零电压开通 本文舒析    
了它的工作 理 . 时沦 _z S皆   并 r V i搬参数 的没i_   ¨培  r3W 斌螗模型 的宴骑站 j,井精  _  k _ I ; } r 应用 不I 葡副边整 流电路 的三电平鞭  
正嫩 [ r ’ K   变换 器  扑 



词: i电平

零 电压 习戈  

烈I   激变换 器  
|  】 u l ta s trfr r o v r  I r d a  r n i o - wadC n e t fwt s o

Alta t y r c-A 3v 'Z   u l)ig  ’ I ∞ n e ri p ee t s tJ  ̄ VS d a _ d eI 1 l   r   X’ v H      rs I s I  .Th  O V, i i c ml、 pI D  ̄[ Is o x  ' r)    

e ,c u ld wI1asn l  ih [ q c ( rn Jn l  Z r  ̄h g  wi hn   raie  】 n n lcn   r p rk k g n u tn el r o pe  T   igehg r u n yta sO ) - e xa a e s t ig 1 e l d I i1  ̄u ig;p o e  ' a (id ca c ( ] e { o ' c   z y  a   c mIr  ftehg  r-l l yioa l  r n [m . (p 州 k I rpe1_ ZV  c n ho   I p o o e  o v re  r  r lz . o ay0 h   ih Itlet   [d l ta so Lr )  It o s n L. m ) ii j【 ㈨ ti   o d in( l  r p sd c n etra ea啪 y    f 】 3}) Mcgv l Ex P so so h   r>u c   J re r  rs me . tqe   ieI  1n ln  fl ep, sd 1elr ̄ epe e d      : p 、
K v o t .1ie 1 ‘ e , rl 1 (   ?  ̄ s r l  
r ar  cDnvllt   w d ''( r

r 巾闭舒娄  ] I ^   _ r   

1 引言   
依据 P 6O03 ,  ̄   0— 2在分 布式 电源的前级 需要 加功 率 同数  1 — 校正电路 , 以减少开关 电源对 电同的危 害。三相功 率堡数 校正  I 电路的输 出电压通 常较高 . 有时 高达 70 I~80 - 这 就 要 5Vr 0V .  

种情况下应运而生 . 其开 关管的 电压应 力为输 人直 流母线 电压 

的一半。为了进一步减小三电平 [2D X / C变换器的体积和重量,  
提高 功率密度 . 必缬提高开茭频率 . 这就要 求开关管 工作 在软开  关方 式 、 移相控制三电平电路可 以实现零电压 。    零电流开关 

( V C ) 是存在 桥臂直 通 的危险  。双正澈 电路 没有桥  Z Z. . S 但 求提高后级 D / 2 C I 变换器开关管的电压耐量。高耐压的功率 ' X   臂直通 的危险 . 吲而受到工业界的青眯. 近年来 出现 了采用 双正   MO F T有较高的 导通 电 阻, 增加 D / C变换 器 的导通 损 SE 会 CD   激电路组合的 电平 D / C变换器: 。文献:] CD   4利用高频变  耗 ]B G T似乎是一种合适的选择. 但是 ]B G T开关频率较低,   压器诵感的能量 , 台 移相控制实 现零 电压开 关 但 滞后臂 开  结   会增加 D / C变换器中高频变压器和滤渡器的体积和重量. CD 降  关管 的零 电 开 关 条件 不理想 ;文献 <j 过外 加两 对耦 台谐    S通 低功率密度  为了在离输^电压的情 况时仍 采用低 压功率  振槽 路  实现零 电压 开关 但 存 在主开关管 的 电流盛力 大的 问   MO F T作为开关 器件 . SE 一种方法是将开关器 件串联 . 另一种 是  题 文献:] 6在两个双正澈的输出侧高频变压器的原边安装耦  使用多电平电路 拓扑 。在 开关器件 的串联 中, 实现器件 的静  要 台电感以实现开关管零电压开通. 软开关范围有一定限制。文  态和 动态均压通常 比较 困难。于是 =电平 [CD 三 X/ C变换 器在 这  献2] 7在变压器一次侧没有环流存在, 然而有两个开关管为硬开 
T Woko R vr L  I2     r f  e sp   0 /

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‘ 源 界)0 年 1   电 世 2 4 第2 0 期
关 , 加 了开关 损耗 。 增  

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Re e r h& De in o  o r p l Te h iu   s ac sg   f we  P Su py   c nq e

1 阶 段 l f~ f ) . (.     

本 文探 讨 了一 种 三 电平 双正 激 D / C 电路 的软 开 关 实 现  CD 方法, 通过 在 副边 串联 谐 振 电感 实 现 开关 管 的零 电 压 开关 。分  析 这种 软开 关三 电平 双 正激 D / C变换 器 的工作 原 理 , CD 讨论 其 

在 t 时刻 之前 , 1S 导 通 , 3 关 断 。整 流 二 极 管 D 、 o S、2 S、   5  
D 导通 , 8 原边 向负载提 供 能量 。  
I o  
1 一  

() 1 

Z S的条件 , V 在文 章最 后 给 出实 验 结 果 和 应用 不 同 副边 整 流 电  路 的三 电平 双 正激 D / C变换 器拓 扑 。 CD   在 t 时刻 关断 S , 给  充 电 , 2 C3  放 电, o 1i   i给 s p 、 等效 电  路如 图 3a所 示 。在 这 个 阶段 里 , 振 电感 L 与 滤 波 电感  () 谐   是 串联 的 , 因此 i — I。 由于 电容  的 存在 , 1 的 电 压从 零  L o s S上
开始 线性 上升 , 因而 S 是零 电压 关 断 的。S 、 的 电压 从 E开  1 3  始线 性下 降 。  

(一   £ 号I ) o  


( 2 )  
() 3  () 4 

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图 1 Z S 电平 双正 激 D / C变换 器    V 三 CD
)一 
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II II      

( 一  ) E  芒 ( t £ M( 一 一 ) £ £o 一)  
然导通 , 6I 导通 。本 阶段持 续 的时 间为 : D 、7 )  
一 £ 一 如 一    E  

(  5 )

II I  . — _   I  I    【 . _ J I     —   I
    II     ll l    I ’。   -  

在 t 时刻 , s   C  电压 升到 E,    电压 升到 E 2 于是 D 自 C 、 /, l  

11 I       I
   l Il ll  

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2 .阶段 2 f~赴) (1  
n 卜  

D 导 通后 , l 电流 i 经过 S 、 。   2高频 变 压 器 和 D 循 环 , l 等效 电  路如 图 3b 所示 。 ()  

I 1‘——_ 1 卜一 I I       _   I 、一   11 I         I  
7  
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( 7 )  
( 8 )  

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I  

() 1 0  

图 2 Z S三 电平双 正激 D / C变换 器 电路 波形    V CD

2 工作过 程 分 析 
图 1 Z S 正激 三 电平 变换 器 的原 理 图 。图 2 出 了该  为 V 双 给 变 换 器主要 波形 图 。在分 析之 前 , 出如下 假设 : 作  
? 

为二极 管 D 的 导 通 压 降 ,   MO l R 为 S管 的导 通 电 阻及  线路 中的寄 生 电 阻 。本 阶段 持 续 时 间 丁 由 P 2 WM 控 制 脉 冲决 
定:  
T2 £ 一 £ 一 :  一  ( 1  1)

所 有开 关 管 、 二极 管均 为理 想器 件 ;   所 有 电感 、 电容 和变压 器均 为理 想元 件 ;  
1 一  —C 3 s一  — C ; r  

?  

3 阶 段 3 f~f ) . (:   

?  
? 

在 t时刻 , 断 S , z 关 2i  给  充 电 , 同时 i 给  、 放 电 , p 2    

输 出滤波 电感 L 足够 大 , 出 电流 L 可视 作 电流 源 ; f 输  
为 变压 器原 副边 匝 比 , —N,Ns   / 。  

等效 电路 如 图 3 c所 示 。由 于此 时 整 流 管 D 、 6I 和 D 是  () 5D 、) 7 8 同时导通 的 , 这段 时 间里实 际上 是谐 振 电感 L 和 C C C 在    、 、 


? 

Z S 正激三 电平变换 器前半 个周 期可 分 成 6 阶段 , 效  V 双 个 等 电路如 图 3 所示 。后半个 周期 的工作情况 与前半个 周期类 似 。  
21I h   TeWol f o r  ̄ p     r   we  ol do P S y

起 谐振 工作 。 、 和  的电压分 别 为 :   i    

L( 一 I ( )? 0[ ( t ] s£ ) i £ cs ? 卜一 2   . 2 s )

(2  1)

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< 源 界 24 1   电 世 >0  ̄ 2 0 期

Z ‘ p l

() £ 一 

7 . o  . 卜   ] 2   cs  ( 一 一  

(3  1)

/l   p  

一 Z )一 I (3 _   p 2 p t)  

( - t) t 3 

( 7  1)

“)It√ s ?-) (    一s)  ?[(t 1 L2 (? i t2 4 n   ] )  
一 √ ■:   南    
一  

J ( )一  J S   )    L(  
‘   7  2

u  
段 4的持 续 时 间为 :  

1  
一  


/ILz 3E2   2  ̄ o _ Cr 2
2 L。

( 8  1)

在 t 时刻 , s 电压 上 升 到 E C3 C4 电压 下 降 到 0 为  s C2 的 , s、s的 ,

到 t 时 刻 i 、 z 降 到 零 , lD 、     。 i下  。 D 、 2D 和 

自动关 断 。阶 

S、4 3S 的零 电压 开通 创造 了条 件 。本 阶段 的持续 时 间为 :  
一 t - 3- t 一 2

l 

aiT J ) r( 如V  c\   L s  √ , n      』

T 4一  一  一 

4 阶段 4 t~ ) . (。  


一 —

/ 2 2Ls (I


o  













3 2 r ) s  ̄n E C L   : :
— —
— 一

( 9  1)

在 t 时刻 , 、 导 通 , S 、 4 电压 箝 位 到 零 , 时施  。     将 3S 的 这

2 、2 / E 

加 S 、4 3S 的驱 动 脉 冲 ,3S 可零 电压 开通 。等 效 电路如 图 3d  S、4 () 所示 。S 与 S 和 S 驱 动信 号 之 间 的死 区时 间 T 应 大 于  。 2 3 4 d   虽 然 此 时 S 、 4 开通 , S、 4 流 过 电流 , 、 流 过  3S 已 但 3s 不    z
D 、 2D 和 D4由于 副边 四个整 流 二极 管 同时导 通 , lD 、   s, 加在 谐 振 

5 阶段 5 t~t) . (  j 

在 t 时刻 ,。   i 过零 , 。 电流开 始流 过 S 、4并 向负方 向线 性增  3S , 加 。 由于 。 不足 以提 供 负 载 电流 , 载 电 流仍 由 四个 整 流 管  。 仍 负 提 供给 回路 , 效 电路 如 图 3 e所 示 。加 在 谐 振 电 感 上 的 电压  等 ()
是 E n i 反 向线性 增加 。 /,。 。  

电感两 端 的 电压是 E n i 、2 /,1 口 D   线性 下 降 。  

D 5 D  2

厶 

D6 D  I

() c 阶段 2 t~ ) (2  

() d 阶段 2 t~ ) (3  

() e阶段 2t £  (~ 5 4 )

() f阶段 2t~£   ( 5 6 )

图 3 各个 阶段 的等 效 电路 
eWol f 懈 &  yI r do R,  

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电源世 界 > 0 4 20 年第 1期  2


电源技 术研 究与设 计 
(0  2)

R s ac e e   h& De g   t o r p l T c   r sino  we   P Su p y e h  

¥ )=一  p   2

( - t) t 4 

均 压 , 上 电容 电 压 V 小 于下 电容 电压  , 在 阶段 6中 , 】 若   则 D  
和 D 导通 , 通 过 D 和 D 给 上 电容 充 电 , 效 电路 如 图 4  2   l 2 等 。

到 t时刻 , 达到负载电流 折算 到原边 的值 一I n, 阶段结  s   o 该 / 束 。 时  、 关断 ,b 流过全 部负 载电流 。阶段 5 此   I、 ]  的持 续时 
间为 :  
T_   一  ( 1  2)

电流值 由上 下 电容 电 压差 和 高 频 变 压 器 的 漏 电 感 L吐决 定 , 1   电流 值 为  与 负载 电流 I/ 和 。因而 该 电路 结 构 具有 使  。 之
输入 电容 自动均 压 的功能 。  
p 一  1一 —了一
ek a  

  t  


( 9  Z 2)

6 畸 囊 6  ~  ) . ( . 

本 阶段 , 关 S 、4 通 , 开 3S 开 电源 给负 载 提 供 能 量 , 效 电路  等 如 图 3f所示 。本 阶段 持续 时 间  由 P () WM 控制 脉 冲决 定 :  
T 0一 t 一 t 6 j— D ?   ( 2  2)

¥ 。 p 2

( )一 o   Vz £ I q ̄
_







( 0  31 )

3 Z S的条 件 、   V 占空 比损 失及 输入 电容 均压 
() V 1Z S条件 

由上 面 的分析 可 以知 道 , 在 阶段 3实 现 开 关 管 的零 电压  要 开通 , 振 电感 L 必 须 有 足够 的 能量 给 即将 开通 的 两 个 MO   谐 s S
管 的并 联 电容 放 电 和给 另 一 个 关 断 的开 关 管 的并 联 电 容充 电 。   因而 必须 满足 :   图 4 输入 电容 自动均压 

专 s kz>1r + ? c () () L L(  C U 2『   导 。 2 ? t  ? ) _ ? ]3 专  
上式 右边 第一 项 是给 被关 断 MO 管 并联 电容充 电所 需 能量 , S 右  边第 二项 是 给 即将 开通 的两个 MO 管 并联 电容 放 电所 需能 量 。 S  
化 简后 得 :  

4 主 要参 数 设计 
已知 : 输入 电压 2 E=6 0 D , 出 电 压 V 一 20 D, 大  0V C 输 o 2 V C最
输 出 电流 I一 1A, 。 5 开关 频率 , 一10 Hz s 0k 。   在 满载 情况 下 , 关管 的最 大 占空 比 D  0 4 , 大 占空  开 一 . 1最

专  
() 2 占空 比丢失 

t > c  z 丢  )   ?

() 2 4  

比丢失 为 D。一00 。则变 压器 匝 比 : l   .5  
F  


2 Do 一 Dl ) ( . 。    
0 92 .8 

要 满 足上式 , 以通过 增加谐 振 电感 值 L , 展 Z S范 围 。 可  扩 V  


由 于谐振 电感 的存 在 , 得 该 变 换 器 存 在 占空 比丢 失 的 问  使
题 。有 效 占空 比为 :  
D  — Do 一 Db f f .   ( 5  2)

L }  一0…   I 一   , 1     ~ 、 (   P
将软开关范 围定为 f一( ̄1A , ( ) o 由式 ( ) o 4 5 ) £ 一f,     2 可得 : 4  
2  ?r  L  
3  


其中 D 是由 P   WM 控 制器 输 出的 占空 比 , 对应 于 图 2 T s s 中 3   —t


如; l 是原 边 电 流从 正 方 向 ( 负 方 向) 化 到 负方 向 ( 正  D。   或 变 或

12“   . ( F)

方向) 负载 电流 的时 间 , 应 于 图 2中 Ts s s 对 3—t—t。其 中  与  谐 振 电感 和 MO 管 的并 联 电容谐 振有 关 , 般 比 Ts 很 多 ,   S 一 4 小 因
此 可 以忽 略 。  


5 实验 结 果 与分 析 
为 了验证该 电路 的工作 原 理 , 完成 一 个 3 W 样机 。主要 参  k

譬≈  
Do 一  . ( 7  2)

数为 : 入直 流 电压 2 输 E=6 0 输 出 直 流 电 压 V 一20 最 大  0 V, o 2V, 输 出 电 流 I 一 1A, 关 管 S ~ S :R P 6 o 5 开 1 4 ] F 4 0*2 D ~ D : ,l 4  
MUR8 0 副边 整流 二 极 管 D ~ D : 6, 5 8 MUR1 6 , 收 电路 : 一  50 吸 Cl

De  

则 
一  

5L, 9B n 2C, 1 1k , 高 频 变 压 器 匝 比 1 : 3输 出 滤  r I : ̄ 76 R — 6 O F ) 。 2l,

(一    

? ?)   E

() 2 8  

波 电感 :0 / 输 出滤 波 电容 :0# , 30 H,  ̄ 20 F 开关 频 率 : s 0k 。 , 一10 Hz  

将上 面参数 设计 所得 结 果代 入 电路 : 振 电感 L 一1t C ~  谐 。 0 H, s  ̄  
— 12 F . n 。图 5是 试验 电路 。  

() 3输入 电容均压 

在 电路运 行过 程 中 由于 电路 参 数不 对 称会 造 成 输入 电容 不 
2   T eWolo o e upy 3I h   r  f w r pl d P S  

图 6 变换 器在 3 2W 时 的 主要波 形 , 6a所 示 为 门极  是 .k 图 ()

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< 源 界>0 年 1   电 世 2 4 第2 0 期

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图 5 试 验 电路 图  
  :
__  

:  



. 

驱动信 号 

与主开 关管 漏源 间 电压 Vs   的波 形 , 图 6 a 中虚  将 ()
() S 漏源 间 电压 、  cMO 管 , 与原边 电流 i 5  
( l l O dv Z :0 dv t :. # / i) V :O V/ i, l 1 A/ i,i 2 5 s dv  ’ p me

线 框 A 中 区域 放大 可得 到 图 6 b , ( ) 由图 6 b 可 清 楚看 到 , S () M0  

管是零 电压开 通 的 , 且 在 关 断 时 所 承受 的 电压 为 输 入 直 流 侧  并 电压 的一 半 。 由于高频 变压 器存 在 漏 电感 , S 关 断后 漏 电感  在 l 与并 联 电容会 产生 高频 振荡 , 图 6 b 中 区域 A所 示 。随着 输  如 () 出功率 的减 小 , 流过 漏感 的 电流减 小 , 高频 振 荡 的振 幅会 显 著减  小 , 如 当输 出功率 为 10W 时 , 例 60 主开关 漏 源 间 电 压 V  s 的波形 
如图 7 所示 。图 6 c所示 为主 开 关漏 源 间 电压 V  原 边 电 流  () s 与

图 6变换 器输 出 32 W 时 的主要 波形  .k

i  的波形 , 区域 A是 输 入 电容 自动 均 压 时产 生 的 电流 。 图 8中  曲线 1 是这 时 的效率 与 功率 关 系曲线 。  

…    。   ■’ 0 ’ … :   ’ ■

]l 声  ‘   ‘  :, .    i : 一 I 、   _   H I l J :
■  
嗍 翩
,  10:   V

图 7 变换 器输 出 16 W 时 门极 驱动 信号 V 与  .k  
M0S管 漏源 间 电压 Vs l  

H  ● - ¨

为了 提高 变 换 器 的效 率 , 对谐 振 电感 L 与 MO 需 。 S管 并 联  电容 C 进 行 优 化 设 计 。在 本 实 验 装 置 中 将 占空 比 损 失 定 为  r 1  , 据式 (4将 谐 振 电感 值 L 固 定 为 l# O 根 2)   O H。 图 8中给 出   Z S三 电平 双正激 D / C变 换 器 开 关 管并 联 电容 C 变 化 时 , V CD r   效率 随 功率 变 化曲线 图 。曲线 1 曲线 5 别表 示 在 开 关 管上  到 分 并 联 电 容 为 12 F 2F 3F 4 F和 5F时 的效 率 曲 线 。图 9 . n 、n 、n 、n n   中给 出输 出功 率变 化 时 , 率 随并 联 电 容 C 变 化 的 曲线 图 。 曲 效 r   线 1到 曲线 5分 别 表 示 输 出 功 率 为 80 、 20 、 40 、 0W 10 W 2 0W  
20 W 和 30W 时 的效 率 曲线 。 由 图 9可 看 到在 轻 载 时— —  80 20

: 0 :0        ≯
Jd i ir f  ̄



餮 .     . :…

() a 门极驱 动信 号 V 与 MO   S管漏 源 间电压 V  s
( s 10 / i, g 1V d ,m :. ̄ /i) V1 0 V d 、  0 / i t e2 5 sdv : v, v i  

如曲线 1 和曲线 2 曲线的形状是两头低, , 效率 的最高点出现在 
…  ’ …  
■●?一   .
… …  

: : .    

并 联 电容 为 2 F时 。这是 因 为并联 电容 太 小 , 可 以实现 MO   n 虽 S

:… : … 

管 的零 电压 开通 , 关 断 损 耗较 大 , 并 联 电容 太 大 , 然 能 降  但 若 虽

0  

‘  

:  

低关 断损耗 , 变换 器 不 能 实 现 零 电压 开 通 , 通 损 耗 较 大 ,   但 开 因 而 均会 降低 电路效 率 。在重 载 时—— 如 曲线 3 4 5这 时效 率  、和 ,
曲线 的形状 是 随着并 联 电容 的增 加而 升 高 。 因为这 时 即使 并联  电容较 大也 能 满足零 电压开 通条 件 , 开 通 损耗 大 为 减 少 , 使 同时  并联 电容增 大 可使 关 断损 耗减 小 。随着并 联 电容增 大 , 曲线 34 、  和 5 于平 坦 , 明并 联 电 容 的 增 大 对 损 耗 的 减 小 已 不 明显 。 趋 表  
eW r f   & y  4 odo R 呵   I   l 2

要 .  tI11 : : r....   . ..。.? ■j.I..- . . ? .    
() b 将图 6 a的区域 B放大所得的门极驱动信  ()
号  与 MO 管 漏 源间 电压  S
( 1 l O dvV 1 l V/ i,i :t / i) Vs:O V/ i,   : O dv t me l sdv   ̄

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‘ 源 界 24 第2  电 世 )0 年 1 0 期

% 

舛  

5 5 5 4  9     9 9 9 电源技 术研 究与设 计    5  3  5  2 
Re e rh & D sg   t w e  p l T c nq e s ac e ino   Po r Su py e h i u    

由图 8 9 出 , r 4 F时 , 、看 C为 n 整体 效率 较 高 。因而从 提 高变 换器  效率 角度 出发 , 择 并联 电容 C =4 F  选 r r。 L

图 1 副边 为倍 流整 流形 式 的 Z S三 电平 双  1 V 正 激 D / C变换 器  CD
? 曲线吣 一 管井 联电容为   F 时效率衄 线 一 * 曲线 M0 管井 电   s 联 空为 3F a 时效率 衄线 * 曲线5M  管井 电 : 联 空为  F 时效率 衄线  


曲 线  管井 联电容为   时效率曲   线 曲 4 M 管井联电 线 :  空为 4 I f时效率曲   线

于高 电压输 入 场合 。变换 器 工作 于 Z S条件 下 , V 减小 了开关 损  耗, 有利 于提 高 开关频 率 及提 高功 率密 度 。  



图 8 同一并 联 电容 C 下输 出功率 与效 率 的关 系  r

8 致 谢 
效率n%) ,—      - ( I —  ? —一  
  : 一1  一
\ :  

/— . 二  
●   / l  \

一一  


本文 得 到教育 部 高等 学校 骨干 教 师资 助 计 划项 目和 台 达 电 
力 电子科 教 基金 的支 持 。   参 考 文献 
,   / 曲线 




 

曲线3  
曲 线4  

  r i /   ●  

: 曲线l  

曲 l   线

\   \  
[]JR n s i e oadIoB ri T etr -vl V  WM  1 . ee  n i  n    ab, h  e l e Z SP P hr v h ee  
c n e trA  e c n e ti  ih v l g   c t- cc n e so   o v re - n w o c p   h t - ot ed -od  o v r in, n a

曲线1 1  . 2 :输出功率为80 3 曲线24 2 0W 一     :   输出功率为1 (   5 20 、   0 W  qn F


I EEE EC0N 9 , p 1 3 1 8, 9 2  I 2p .7 — 7 19 .



曲线3 :输出 功率为2 ow + 曲线4 4o :输出功率为2 0W  80
曲线 5 :输 出功率 为30W  20

[]Fac c  aa s P t     abs , dFe    e , 2 r i oC n e, e r n s l e M B roa a   r C L e A  n d
Z r  l g  n   eoC re t wi hn   r e  e e I / eoVot ead Z r  u rn  t igTh eL v l X: a S c    
DC  n e tr I Co v re . EEE  P A EC2 0 0 0,P . 1 — 3 O, 0 0  P 34 2 20 .

图 9 同一输 出功率 下并 联 电容 C 与效 率 的关 系  r

6 拓 扑扩 展 
根据 上面 的电路 分析 , 可将该 思 想推 广 到不 同 的副 边整 流 电  路 中。在全波整 流 电路 中 串入 一 对耦 合 电感 L 、 。可 以实 现  L  主开关 管 的零 电压开关 , 如图 1 所示 。在倍流 式整流 电路 中串入  O


[]阮新 波 , 3 严仰 光 , 种新 颖 的零 电压零 电流 开关 P 一 WM 三 电  平 直流 变换 器 [] 电工技 术学 报 20 ,4 p 1 62 0. J, 0 1 ()p4 —4 ,0 1   [ ] .K tu, . uki  dD Dvn   ul r g  g   4 N uk t G L cjt   . i .A D a B d e h ta n a  i Hi
C re t C t u r n   - ̄DC C n et r t   o t w thn   p bl y   D   v re   h S f S c g Ca a i t , o i w  i i i
I EEE AS9 ,p . 1 9 — 1 0 1 9 . I 7 p 3 8 4 5, 9 7 

个小 电感 , 以实现 主开关 管 的零 电压开关 , 图 1 所示 。 也可 如 1  

E]N se H.K tu.A N w D a B deS fS t i   C  5 asr   uk t   e   l r g  t w c n D - u —i o  i h g
t- o I P we  n e trfr Hih P we   pi t n ,I E    ̄ o r o C v re o   g   o rAp l a i s E E c o
I ECCN 9。p . 7 — 7 1 9 . ) p 4 4— 4 9, 9 9 

1]R n  or oB s p 。I  ab, a B d eD _ CC n  - ee ri -ac e v B ri D l r   CD   — 6 T c o o u -i g o
v re   t   f  w i h n   a u e ,i I e t rwih S tS t i Fe t r s n EEE  o c g APEC  0 。 2 01 
p . 2 — 7 7 2 01  p 72 2. 0 .

[ ] G ok ,I  . 7 hd e ] v ;Mua ki n , Z Z S ul w - L rl r h a K  V C ,d a,t o  i s n
ta sso  r r  ed o v re  t ekv l g  fv / r itr o wadd- ecn e rw h pa  ot eo i   n f t i a n

图 1 副边 为全 波整 流形 式 的 Z S 电平 双  O V 三 正激 D / C变 换 器  CD

2,hg  n u   n   ih p ih ip ta d hg   owe   p l a in,I ra pi t c o EEE  e c2 0   p s  0 2
P P:1 5 — 1 5   0 2  83 8 82 0 .

7 结语 
本 文分析 了 一种 三 电 平 软 开关 变 换 器 的基 本 原 理 , 关 管  开 所 承受 的 电压应 力 为 输 入 直 流 电 压 的一 半 , 因此 该 变换 器 适 用 
2  T eWol f  帕r pp   5I h   r   do P   I y

[]龚广 海 , 电平双 管正 激变 换 器 的研 究 , 江大 学 硕 士学 位  8 三 浙
论文 2 0 . 02  

收稿 日期 :O 4 6 9 2O 一O 一O 

定 稿 日期 :O 4 8 O 2O 一O —1 


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