零電壓零電流LCLC諧振逆變器的研究.pdf

1、高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）的電子鎮(zhèn)流器（EB）因?yàn)榫哂畜w積小、無(wú)頻閃與噪音、高功率因數(shù)以及可實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制等優(yōu)點(diǎn)，一直在綠色照明工程中占有一席之地。但是，在大功率（>800W）的HID燈中仍大量采用傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，EB沒(méi)有得到長(zhǎng)足的發(fā)展。究其原因，主要是因?yàn)榇蠊β?EB的系統(tǒng)效率低、成本高以及可靠性差。特別是EB中的逆變器，是EB設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)一直沒(méi)有有效的拓?fù)洌蛊涔ぷ髟诹汶娏髁汶妷海╖VZCS）的軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)。本課題主要致力

2、于逆變器的高效率拓?fù)涞难芯?，提高EB的整機(jī)系統(tǒng)效率，改善其輸出波形。本文研究的核心內(nèi)容是：
　　通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)LCC逆變器的分析，可知其只能工作在零電壓（ZVS）的狀態(tài)，同時(shí)存在著開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，開(kāi)關(guān)損耗較大，效率低下，輸出電壓波形畸變程度高等諸多缺點(diǎn)。為此，本文提出了一種優(yōu)化后的LCC逆變器，通過(guò)降低母線電壓，加大電壓傳輸比的方法，使其無(wú)功功率降低，電路近似地工作在零電流（ZCS）的狀態(tài)。但是由于加大了有源功率因數(shù)校正(APFC)電

3、路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，該方案并不可取。為此，本文設(shè)計(jì)了一種新型的LCLC諧振變換器拓?fù)洌渲C振網(wǎng)絡(luò)具有二階諧振的特性。其能在不增加APFC環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)難度的前提下，使電路工作在零電壓零電流（ZVZCS）的軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，消除了開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通損耗，極大的降低了其關(guān)斷損耗。然后，合理設(shè)置死區(qū)時(shí)間，優(yōu)化新拓?fù)涞闹C振元件的參數(shù)組合，選取了最佳工作頻率點(diǎn)，使其穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，諧振器件的電壓應(yīng)力較小，電流傳輸比較大。接著，為了改善傳統(tǒng)啟動(dòng)電路的啟動(dòng)波形的質(zhì)量，本文設(shè)計(jì)