實現零電壓開關的同時能減小副邊佔空比丟失方法?

Tags: 開關, 電壓,

ZVS PWM DC—DC移相全橋變換器的滯後橋臂實現ZVS比較困難,特別是滯後橋臂開關管在輕載下難以實現ZVS,使得它不適合應用於負載大範圍變化的場合。為了讓滯後臂實現ZVS更加容易,需要增大原邊電流。原邊電流的增大可以靠增加勵磁電流(主變壓器加氣隙,減小勵磁電感),或增大漏感(或外加的諧振電感)來實現。但上述方法均會增加佔空比的丟失。可以發現佔空比丟失與ZVS軟開關條件存在矛盾,所以諧振電感Lr的大小需要折衷選擇。

實現方法

將移相ZVS變換器中的線性諧振電感改用飽和電感。如圖2(a)所示。飽和電感的特性是:當脫離飽和時,表現為一個很大的電感;當其進入飽和狀態時,又表現為一個很小的電感。但該電路不足之處就是飽和電感以很高的頻率在正負飽和值之間切換,磁芯損耗會很大,溫度也會很高。

滯後橋壁實現ZVS、減少副邊佔空比的輔助網路

在滯後臂增加輔助電路改善滯後臂開關管的軟開關環境,其基本方法是給滯後臂並聯一輔助諧振電路,利用輔助諧振電路中的電感幫助漏感實現滯後臂開關管的零電壓開關,使其在任意負載和輸入電壓範圍內實現零電壓開關,並且大大減小佔空比丟失。圖2(b)增加了一個LC電路,漏電感和輔助電路的電感電流同時給並聯電容充放電,從而在較寬的負載範圍內實現滯後橋臂的ZVS。

實現零電壓開關的同時能減小副邊佔空比丟失方法

抑制整流橋寄生振盪

  關於抑制整流橋寄生振盪的緩衝電路,國內外文獻提出了各種電路拓撲,下面介紹常用的RC緩衝電路和主動鉗位緩衝電路。

  (1)RC緩衝電路。在圖3(a)中,增加一個由Rs和Cs組成的串聯支路分別並聯在四個整流管的兩端。利用二極體上的並聯RC支路起鉗位作用,並且電容Cs的電荷都釋放在電阻Rs上。因此,這種吸收網路是有損耗的,相當於把整流二極體的關斷損耗轉移到了RC緩衝電路上,因而不利於提高變換器的效率。

  (2)主動鉗位緩衝電路。圖3(b)是一種主動鉗位電路,它由鉗位開關管VTs、鉗位二極體VDs和較大容量的鉗位電容Cs組成。這種緩衝電路也可以將整流橋上的電壓鉗位在一個適當的電壓值。由於該緩衝電路中沒有電阻,而且VTs要求是零電壓開關,因而沒有損耗。但它增加了一個開關管,因而也增加了一套控制電路和驅動電路,也就增加了電路的複雜性。

實現零電壓開關的同時能減小副邊佔空比丟失方法

相關問題答案