新型無源軟開關變換器的研究.pdf

1、近年來，對于DC-DC變換器工業(yè)需求日益增多，主要有家用電子電器、個人計算機和航空電源系統(tǒng)、太陽能供電系統(tǒng)等應用場合。隨著電力電子技術的發(fā)展，功率開關器件開始向著高開關頻率、大功率、小體積的方向發(fā)展。由于開關頻率的提高使得大功率、高頻率DC-DC變換器成為研究熱點。常規(guī)硬開關DC-DC PWM變換器開關損耗嚴重，功率器件所承受的電壓、電流應力大。又因為有源軟開關技術需要額外附加的開關元件、輔助電源、檢測手段、控制策略導致控制復雜，附加成

2、本較大，可靠性相對減低。此背景下，急切要求有較高的電壓增益和較小的開關電壓應力的無源DC-DC變換器，以適應發(fā)展需要。
　　本次課題的目的是通過在基本的升壓變換器上增加一個簡單，高效的無源輔助諧振網(wǎng)絡回路實現(xiàn)了軟開關動作，與其他無源軟開關變換器相比，在理論上減小了開關管的電流電壓應力和解決了二極管的反向恢復問題。
　　首先，本論文對軟開關理論以及DC/DC變換器的發(fā)展和概況進行了綜述。其次，通過對傳統(tǒng)硬開關DC/DC變換器，

3、有源軟開關技術及無源軟開關技術的論述，結合各自優(yōu)缺點，提出了一種通過增加無源輔助諧振網(wǎng)絡回路的軟開關變換器。利用無源輔助諧振電路實現(xiàn)了開關管的ZCS開通，ZVS關斷，開關損耗幾乎為零。確切地說，利用主諧振電容C1實現(xiàn)開關管的ZVS關斷，并且利用了輔助電感L1實現(xiàn)了開關管的ZCS開通。再次，對所提出的變換器進行動作原理分析，動態(tài)過程詳細數(shù)學解析，在理論分析的基礎上進行了針對性仿真，驗證了該變換器在較寬的負載范圍內(nèi)實現(xiàn)開關管的ZCS開通和Z