零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振半橋變換器的系統(tǒng)建模和研究

1、地址：北京海淀閔莊路3號(hào)清華科技園玉泉慧谷電話：01088856082傳真：010888560828008零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振半橋變換器的系統(tǒng)建模和研究零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振半橋變換器的系統(tǒng)建模和研究穆新華吳波摘要摘要分析了零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振半橋DCDC變換器的工作原理和主電路諧振元件參數(shù)的計(jì)算方法，推出了以MC34067芯片為控制核心的系統(tǒng)閉環(huán)模型，通過原理樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明計(jì)算方法和系統(tǒng)模型是合理正確的，為相關(guān)變換器的研究打下了良好的基礎(chǔ)。關(guān)

2、鍵詞：關(guān)鍵詞：零電壓開關(guān)諧振變換器模型閉環(huán)ResearchModelingofZeroVoltageSwitchingQuasiResonantHalfBridgeConverterMuMuXinhuanXinhuanWuWuBoBo(NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics210016China)AbstractAbstractTheoperatingprincipleofZeroVolt

3、ageSwitching(ZVS)QuasiResonantHalfBridgeconvertercalculatingmethodofresonantelementparameterareanalyzed.TheclosedloopmodelofconverterbasedoncontrolchipMC34067ispresented.Furthermetheexperimentalresultsofaprototypeconvert

4、eraregiventoverifythecrectofthemethodmodelwhichprovidegoodbaseftheresearchofrelevantconverters.Keywds:Keywds:ZeroVoltageSwitchingResonantConverterModelClosedloop1引言引言隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，功率變換器的高頻化是人們研究的主要課題之一。然而，在常規(guī)的PWM功率變換器中，其

5、功率器件工作在硬開關(guān)方式，在器件的開通及關(guān)斷過程中，功率器件兩端的電壓與通過器件的電流存在交越現(xiàn)象，其開關(guān)損耗隨著開關(guān)頻率的升高而顯著增加，同時(shí)，開關(guān)器件的輸出電容和電感元件使得開關(guān)器件工作在容性開通和感性關(guān)斷狀態(tài)下，其過高的和將產(chǎn)生強(qiáng)的電磁干擾，開關(guān)過程容易造成功率器件的工作失效。因此，近年來其軟開關(guān)PWM變換技術(shù)引起了人們的極大興趣，這種變換技術(shù)綜合了PWM和諧振技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其中諧振技術(shù)用以軟化開關(guān)過程，開關(guān)過程一旦完成后便回到常規(guī)

6、的PWM工作方式。本文針對(duì)半橋型DCDC功率變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析了主電路諧振元件參數(shù)的設(shè)計(jì)過程，并推出了以MC34067控制芯片為控制單元的零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器的系統(tǒng)閉環(huán)模型，通過原理樣機(jī)的制作和實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)過程和系統(tǒng)模型的正確性，為相關(guān)變換器的研究開發(fā)打下了基礎(chǔ)。2工作原理分析工作原理分析地址：北京海淀閔莊路3號(hào)清華科技園玉泉慧谷電話：01088856082傳真：010888560828008(2)當(dāng)vC1(t)=vC2(t)

7、=Vs2時(shí)，此工作階段結(jié)束，其持續(xù)時(shí)間為(3)2.22.2諧振工作階段諧振工作階段［t1，t2］t1=t2時(shí)刻以后，C1上電壓繼續(xù)上升，C2電壓繼續(xù)下降，則變壓器一次繞組電壓極性變負(fù)，一次電流開始下降，為維持輸出電流I0、VDr1和VDr2同時(shí)導(dǎo)通，變壓器二次側(cè)呈現(xiàn)短路狀態(tài)，C1、C2和電感L一起形成串聯(lián)諧振電路，即有(4)(5)(6)式中當(dāng)vC2(t)=0時(shí)，此工作階段結(jié)束，其持續(xù)時(shí)間為(7)2.32.3電感放電階段電感放電階段［t2