基于負載電壓換流的ZCS-PFM控制反激DC-DC變換器的研究.pdf

1、電力電子技術(shù)作為節(jié)能、節(jié)材、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ)，正朝著高頻化、大容量化、高性能化方向發(fā)展，然而，高頻化、大容量化也帶來了電磁干擾(EMI)和諧波污染等問題。軟開關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一系列問題。它實際上是利用電感和電容來對開關(guān)管的開關(guān)軌跡進行整形的技術(shù)，使開關(guān)管開通前電壓先降為零，或關(guān)斷前電流先降為零，從而大大降低了功率開關(guān)損耗，減小了噪聲污染和電磁干擾。軟開關(guān)諧振技術(shù)從一出現(xiàn)就得到了飛快的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的拓撲結(jié)構(gòu)，已

2、經(jīng)成為人們設(shè)計高頻開關(guān)電源以及設(shè)計各種功率開關(guān)驅(qū)動電源的首選。
　　 首先，本文首先論述了電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及背景，得知諧振軟開關(guān)技術(shù)在電力電子技術(shù)中起著越來越重要的作用，并將傳統(tǒng)的硬開關(guān)與軟開關(guān)進行比較，可知應(yīng)用了軟開關(guān)技術(shù)后，可減小功率開關(guān)管的開關(guān)損耗，提高變換器效率。基于此，本文提出了基于負載電壓換流的ZCS-PFM控制反激DC-DC變換器，該變換器是通過諧振電感和諧振電容的諧振，在諧振電流過零點時功率開關(guān)管導通或關(guān)斷

3、，實現(xiàn)了ZCS開關(guān)。此外本文采用了脈沖頻率調(diào)制方式(Pulse Frequency Modulation，PFM)，彌補了PWM控制方式的輕載時效率低的不足。
　　 其次，本文分析了基于負載電壓換流的ZCS-PFM控制反激DC-DC變換器拓撲實現(xiàn)軟開關(guān)的原理及軟開關(guān)工作模式，給出不同工作模式下的等效電路圖，對變換器穩(wěn)態(tài)工作過程進行理論分析，推導各個工作模態(tài)的數(shù)學表達式，得出了理論波形。為驗證理論分析的正確性，應(yīng)用OrCAD PS