電流源型半橋變換器技術研究.pdf

1、電流源型半橋變換器存在的主要問題是變壓器漏感引起的開關管關斷電壓尖峰和實現(xiàn)軟開關困難。本文在總結國內外學者為解決該問題所提出的各種方案的基礎上，采用零電流關斷技術，使開關管關斷時漏感電流從零增加到穩(wěn)態(tài)值的過程消失，消除產生開關管關斷電壓尖峰的源頭，從根本上消除了開關管的關斷電壓尖峰。 本文首先分析了一種改進型對稱控制零電流開關PWM電流源型半橋變換器。通過變壓器副邊加入的有源諧振支路，該變換器實現(xiàn)了PWM控制和開關管的零電流關斷

2、。與文獻提出的電路結構相比該變換器減少了一個輔助開關管，簡化了電路結構且同樣保證了電路的對稱性。論文詳細分析了該變換器的工作原理和特性，給出了參數(shù)的設計過程，仿真研究結果表明該變換器實現(xiàn)了所有開關管的零電流關斷和整流二極管的零電壓開通，由變壓器漏感引起的集射極電壓尖峰被消除。 針對改進對稱控制零電流開關電流源型半橋變換器的缺點，論文重點研究了一種不對稱控制零電流開關PWM電流源型半橋變換器。該變換器采用不對稱半橋整流電路，只需要

3、在變壓器副邊加入一個諧振電容并利用變壓器漏感就可以實現(xiàn)主開關管的零電流關斷和整流二極管的零電壓開通。論文詳細分析了其工作原理，工作特性。并與全橋整流方式作比較，對變換器的整流結構進行了討論。 基于對上述不對稱控制ZCS-PWM電流源型半橋變換器的研究，將二極管與主開關管串聯(lián)，以解決開關管反并二極管的反向恢復引起的電壓尖峰和開關管電流應力較高的問題。論文詳細分析了其工作原理，工作特性，對開關管引入串聯(lián)二極管的優(yōu)點以及給變換器帶來的

4、影響作了詳細的分析。 在理論分析的基礎上論文詳細介紹了不對稱控制ZCS-PWM電流源型半橋變換器的設計方法，給出了控制電路的設計過程和工作原理。 最后對該變換器進行了仿真研究并制作了原理樣機進行實驗驗證。實驗結果表明該變換器實現(xiàn)了開關管的零電流關斷和整流二極管的零電壓開通，消除了由變壓器漏感引起的開關管關斷電壓尖峰，提高了變換器的工作效率。零電流技術和開關管串聯(lián)二極管的引入徹底消除了開關管的關斷電壓尖峰，開關管集電極電流