一種新型的零電壓零電流三電平變換器的研究
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
由圖4可以看出，Q6的驅(qū)動(dòng)電壓是在ip下降為零后變?yōu)榈碗娖降摹Ｒ簿驼f明了Q5是零電流關(guān)斷，且由于其導(dǎo)通回路中有電感存在，電流不能突變，可以認(rèn)為零電流開通。開關(guān)管Q5的工作情況與Q6類似，也為零電流開關(guān)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/175845.htm
圖5為整流二極管兩端的電壓波形。諧振電感和箝位二極管有效地抑制了Uin／N1附近的電壓過沖，而在Uin／(2N1)處存在小幅震蕩。
3 變換器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上，為了驗(yàn)證改進(jìn)拓?fù)涞膶?shí)際工作性能，研制了一臺(tái)36 V／8 A，開關(guān)頻率為50 kHz的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。設(shè)計(jì)并制作了主電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路，以及基于TMS320F2812 DSP的控制電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)拓?fù)淠軌驅(qū)崿F(xiàn)功率管的零電壓零、電流開關(guān)，減小了開關(guān)損耗，并且消除了主變壓器次級(jí)的電壓過沖現(xiàn)象，驗(yàn)證了理論分析的正確性。
圖6所示的為主變壓器初級(jí)電流ip與兩電平開關(guān)管Q5驅(qū)動(dòng)電壓之間的關(guān)系，而圖(b)則說明了在續(xù)流階段輔助變壓器為ip的歸零所提供的條件。開關(guān)管Q6的工作情況與Q5類似，說明兩電平橋臂開關(guān)管能夠?qū)崿F(xiàn)ZCS。
圖7所示的為主變壓器初級(jí)以及次級(jí)整流后的電壓波形。初級(jí)電壓共有5個(gè)電平，分別為±Uin，±Uin／2，0。整流后電壓共有三個(gè)電平，分別為Uin／N1，Uin／(2N1)，0。并且有效地抑制了次級(jí)整流二極管兩端的電壓過沖現(xiàn)象。
4 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)仿真結(jié)果表明，本文介紹的具有雙邊無(wú)源輔助網(wǎng)絡(luò)的ZVZCS三電平變換器能夠在輕載和額定負(fù)載情況下實(shí)現(xiàn)三電平橋臂開關(guān)管的ZVS，以及兩電平橋臂開關(guān)管的ZCS，有效降低了開關(guān)損耗。同時(shí)，所加入的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)有效地抑制了整流二極管兩端由振蕩引起的電壓尖峰。
評(píng)論