雙正激變換器軟開關(guān)拓?fù)涞姆治雠c評價

2.2　一種雙正激電路的軟關(guān)斷雙正激電路的軟關(guān)斷雙正激電路效率的提高有較大的實用價值。

圖2 一種雙正激電路的軟關(guān)斷拓?fù)?/p>

2.3　無源ZVT雙正激變換器

　　圖3示出了一種無源ZVT 雙正激變換器[5] ，它通過在變壓器原邊增加輔助電路，實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓關(guān)斷。其工作原理為：當(dāng)兩個開關(guān)管開通時，諧振電容Cr 和諧振電感Lr通過開關(guān)S2 及二極管D3諧振，將Cr上的電壓改變極性，在開關(guān)管關(guān)斷時，由于Cr比開關(guān)管的結(jié)電容大得多，因此限制了開關(guān)管電壓的上升速度，從而實現(xiàn)零電壓關(guān)斷。這種變換器的優(yōu)點是不需要增加有源開關(guān)器件，因此電路簡單。但是由于在開關(guān)開通時，諧振電流要從下管S2流通，因此增加了下管的電流應(yīng)力，而且開關(guān)管為硬開通,開通損耗較大。

圖3 無源ZVT雙正激變換器

2.4 無損緩沖ZVZCS雙正激變換器

　　文獻(xiàn)[6]提出了一種無損緩沖ZVZCS雙正激電路如圖4所示。通過輔助電感Lr實現(xiàn)開關(guān)管的零電流開通，由諧振電容Cr實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓關(guān)斷。該變換器在整個負(fù)載范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)軟開關(guān)，通態(tài)損耗較小，而且緩沖電路是無損的。

圖4 無損緩沖ZVZCS雙正激電路

2.5 帶能量吸收電路的軟開關(guān)雙正激變換器

　　文獻(xiàn)[7]提出了一種開關(guān)管和副邊整流二極管帶能量吸收緩沖電路的雙正激電路如圖5所示。無損吸收緩沖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了原邊開關(guān)管的零電流開通、零電壓關(guān)斷和副邊整流二極管的零電流開通，并且副邊整流二極管不存在電壓尖峰和反向恢復(fù)損耗。該電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要附加2套緩沖電路。

圖5 帶能量吸收緩沖電路的軟開關(guān)雙正激變換器

2.6 橋臂互感型軟開關(guān)雙正激組合變換器

　　文獻(xiàn)[8]提出了一種橋臂互感型軟開關(guān)雙正激組合變換器如圖6所示，將兩個雙正激變換器的串聯(lián)組合，副邊采用倍流整流電路，適用于高輸入電壓、低壓大電流輸出的場合。開關(guān)管承受的電壓僅為輸入直流電壓的一半。利用耦合電感中儲存的能量實現(xiàn)開的零電壓開關(guān)，同時采用移相控制技術(shù)調(diào)節(jié)輸出電壓和實現(xiàn)軟開關(guān)。由于采用了帶兩個原邊繞組的變壓器，所以能夠使變壓器磁芯工作在雙象限和實現(xiàn)輸入電容電壓的自動均壓。該電路的缺點是每個橋臂上的輔助電路增加了開關(guān)管的電流應(yīng)力，電路的導(dǎo)通損耗比較大，輔助電路較復(fù)雜。

圖6 橋臂互感型軟開關(guān)雙正激組合變換器

2.7 改進(jìn)的橋臂互感型軟開關(guān)雙正激組合變換器

　　文獻(xiàn)[9]提出了一種改進(jìn)的橋臂互感型軟開關(guān)雙正激組合變換器如圖7所示，不僅具有圖6電路所具有的優(yōu)點，而且不需要采用圖6電路所示的輔助電路。通過PWM控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，利用偶合的諧振電感Lr1和Lr2實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通，但是軟開關(guān)范圍受一定的限制。由于輸入電容的自動均壓方式是通過原邊電流流經(jīng)開關(guān)管和變壓器在兩個電容之間相互傳遞能量實現(xiàn)的，因而會增加開關(guān)管的電流應(yīng)力和導(dǎo)通損耗。而且副邊整流二極管的電壓應(yīng)力較大，不適合應(yīng)用在高輸出電壓場合。該變換器適用于高輸入電壓、低壓大電流輸出的大功率場合。

圖7 改進(jìn)的橋臂互感型軟開關(guān)雙正激組合變換器