ZVS三管推挽直流變換器的研究.pdf

1、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可以降低開(kāi)關(guān)器件應(yīng)力和開(kāi)關(guān)損耗，減小電磁干擾，提高電力電子裝置的功率密度。傳統(tǒng)的推挽變換器變壓器原邊兩個(gè)開(kāi)關(guān)管輪流導(dǎo)通，具有主電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)管無(wú)需隔離驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力是輸入電壓兩倍以上，所以主要適用于低壓大電流輸出場(chǎng)所。另外，傳統(tǒng)推挽變換器開(kāi)關(guān)管為硬開(kāi)關(guān)，帶來(lái)了開(kāi)關(guān)損耗大的缺點(diǎn)。因此，許多改進(jìn)型推挽變換器的研究得到了不斷展開(kāi)和深化，目前，把它們分為5類(lèi)：第1類(lèi)是推挽正激變換器；第2類(lèi)是帶LC諧振環(huán)節(jié)的推挽

2、變換器；第3類(lèi)是有源箝位推挽變換器；第4類(lèi)則是四管軟開(kāi)關(guān)推挽變換器及本文提出的第5類(lèi)三管推挽變換器。
　　文章首先提出了一種新型的ZVS三管推挽直流變換器，僅僅在傳統(tǒng)推挽變換器的輸入電源正端和變壓器兩個(gè)原邊繞組中點(diǎn)間插入一個(gè)輔助開(kāi)關(guān)管。兩個(gè)主管驅(qū)動(dòng)邏輯與傳統(tǒng)推挽變換器中開(kāi)關(guān)管的相反，而附加主管驅(qū)動(dòng)邏輯與兩個(gè)主管驅(qū)動(dòng)邏輯是與非的關(guān)系,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。主管可在寬負(fù)載范圍下實(shí)現(xiàn)ZVS開(kāi)通，且主管關(guān)斷電流是傳統(tǒng)推挽變換器中的一半值。附加主管

3、在大負(fù)載或加大漏感情況下可以實(shí)現(xiàn)ZVS開(kāi)通，附加主管的額定電壓是主管的一半，等于輸入電壓。文中詳細(xì)討論了變換器各個(gè)工作模態(tài)的工作原理，分析了主要開(kāi)關(guān)波形和主要變量關(guān)系，討論了軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。提出了控制芯片及其驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)了一臺(tái)原理樣機(jī)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了變換器工作原理。
　　其次，針對(duì)附加主管實(shí)現(xiàn)ZVS實(shí)現(xiàn)條件受限問(wèn)題，文章還提出了另外兩種變換器：原邊并聯(lián)LC網(wǎng)絡(luò)型與副邊串聯(lián)飽和電感型的ZVS三管推挽直流變換器，二者均通過(guò)

4、增加附加主管開(kāi)通前變壓器漏感中的能量，使得其能在寬負(fù)載范圍下實(shí)現(xiàn)ZVS開(kāi)通。前者可以實(shí)現(xiàn)附加主管全負(fù)載范圍內(nèi)的ZVS開(kāi)通，后者可以擴(kuò)大附加主管ZVS實(shí)現(xiàn)負(fù)載范圍。文章詳細(xì)分析了它們的工作原理，討論了其軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，建立了兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)對(duì)變換器的原理進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果均表明了其可行性與正確性。
　　最后，文章對(duì)ZVS移相全橋變換器與所提出的ZVS三管推挽變換器進(jìn)行了比較，同時(shí)也對(duì)所提出的三種變換器進(jìn)行了比較，對(duì)比了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為實(shí)際應(yīng)