一種基于軟開關(guān)三電平DC／DC開關(guān)電源的研制
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為簡(jiǎn)化分析，作如下假設(shè)：電路各器件均為理想元件；Lf足夠大，其電流不變；將Cf看作恒壓源。變換器在半個(gè)穩(wěn)態(tài)開關(guān)周期內(nèi)有9個(gè)工作模態(tài)，分析如下：
新周期開始前超前管VS1導(dǎo)通，負(fù)載電流通過(guò)整流二極管續(xù)流，a，b間電壓、次級(jí)電壓、初級(jí)電流分別為uab，urec，ip，此時(shí)uab=urec= 0，ip=0。
模態(tài)1(t1～t2) t1時(shí)刻，滯后管VS2導(dǎo)通，新周期開始。由于ip=0，VS2此時(shí)ZCS開通。uab=Uin／2，ip線性增加。由于ip仍小于負(fù)載電流Io折算到初級(jí)的值Io／n，VDR1～VDR4全部導(dǎo)通，urec為零，說(shuō)明該模態(tài)中次級(jí)存在占空比丟失現(xiàn)象。
模態(tài)2(t2～t3) t2時(shí)刻，ip達(dá)到Io／n，VDR1，VDR4關(guān)斷，初級(jí)開始向負(fù)載傳遞能量。由于CA上電壓為零，VDR1，VDR4為ZVS關(guān)斷。同時(shí)VDA1導(dǎo)通，輸入部分能量通過(guò)Ilk，VDA1向CA充電。記Uins(m2)為此模態(tài)中初級(jí)折算到次級(jí)的等效電壓，Llk(m2)為折算到次級(jí)的等效漏感，則CA的電流iCA電壓uCA，ip及urec分別為：
模態(tài)9(t9～t10) t9時(shí)刻，CA放電結(jié)束，VDA2關(guān)斷(ZVZCS)，Lf，Cf開始提供負(fù)載電流，VDR1～VDR4全部開通，負(fù)載電流通過(guò)整流二極管續(xù)流。
3 實(shí)現(xiàn)ZVZCS的條件
3．1 超前橋臂ZVS范圍
續(xù)流階段超前臂的ZVS特性與原來(lái)的ZVS移相控制電路相比有所不同，VS1關(guān)斷后，在urec下降到UCAM之前，超前臂的瞬態(tài)過(guò)程與ZVS移相控制電路一致，Lf參與諧振；在urecUCAM后，僅有漏感參與諧振過(guò)程，為實(shí)現(xiàn)超前臂的ZVS，必須有一定的漏感儲(chǔ)能。
模態(tài)5中，urec下降到UCAM，Lf參與對(duì)C1充電，對(duì)C4放電，根據(jù)式(2)中第3式，可得：
式中：IoZVSm為實(shí)現(xiàn)ZVS的最小負(fù)載電流。
評(píng)論