源箝位零電壓開關(guān)DC-DC變換器拓?fù)涞难芯?/h1>
1 引 言
有源箝位ZVS PWM DC-DC 變換器較傳統(tǒng)的PWM DC-DC變換器有很多的優(yōu)點(diǎn),它可以改進(jìn)高頻變壓器的設(shè)計,改善它的性能,同時,變換起的主電路只增加了一個輔助開關(guān)管和一個箝位電容,實現(xiàn)起來相對比較容易。本文提出了ZVS 有源箝位單元模塊概念,并且在此基礎(chǔ)上,得出了六種(buck、boost,buck-boost、cuk、zeta、sepic)基本DC-DC 變換器不同形式的ZVS有源箝位的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和比較,并對其在實際中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
2 傳統(tǒng)有源箝位ZVS DC-DC 變換器
如圖1所示,可以從boost型箝位隔離單端正激變換器獲得boost型有源箝位ZVS-PWM單元模塊。
在圖1中,能量的傳遞是通過buck單元實現(xiàn)的,而有源箝位功能則是通過boost單元實現(xiàn)的。同理,基于buck單元實現(xiàn)能量傳遞,可以得到buck、boost、buck-boost、cuk、zeta、sepic 箝位的電路拓?fù)?。如圖2所示。
如果將圖2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行變換可以得到一種更為直觀的拓?fù)淙鐖D3所示。
從圖3中不難分離出六種不同的基本有源箝位ZVS-PWM單元模塊,即buck、boost、buck-boost、cuk、zeta、和sepic箝位單元模塊,如圖4所示。
2.2傳統(tǒng)型有源箝位ZVS-PWM DC-DC 變換器
結(jié)合圖4的六中有源箝位ZVS-PWM單元模塊和六種基本的能量傳遞單元,可以獲得36種不同類型的有源箝位ZVS-PWM DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且根據(jù)能量傳遞的不同,可以分為六種,即buck、boost、buck-boost、cuk、zeta和sepic變換器.為了節(jié)省篇幅,圖5給出了buck-boost和boost為能量傳遞單元的有源箝位拓?fù)?。(buck型變換器在圖2中已經(jīng)給出)
有源箝位ZVS PWM DC-DC 變換器較傳統(tǒng)的PWM DC-DC變換器有很多的優(yōu)點(diǎn),它可以改進(jìn)高頻變壓器的設(shè)計,改善它的性能,同時,變換起的主電路只增加了一個輔助開關(guān)管和一個箝位電容,實現(xiàn)起來相對比較容易。本文提出了ZVS 有源箝位單元模塊概念,并且在此基礎(chǔ)上,得出了六種(buck、boost,buck-boost、cuk、zeta、sepic)基本DC-DC 變換器不同形式的ZVS有源箝位的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和比較,并對其在實際中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
2 傳統(tǒng)有源箝位ZVS DC-DC 變換器
如圖1所示,可以從boost型箝位隔離單端正激變換器獲得boost型有源箝位ZVS-PWM單元模塊。
在圖1中,能量的傳遞是通過buck單元實現(xiàn)的,而有源箝位功能則是通過boost單元實現(xiàn)的。同理,基于buck單元實現(xiàn)能量傳遞,可以得到buck、boost、buck-boost、cuk、zeta、sepic 箝位的電路拓?fù)?。如圖2所示。
如果將圖2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行變換可以得到一種更為直觀的拓?fù)淙鐖D3所示。
從圖3中不難分離出六種不同的基本有源箝位ZVS-PWM單元模塊,即buck、boost、buck-boost、cuk、zeta、和sepic箝位單元模塊,如圖4所示。
2.2傳統(tǒng)型有源箝位ZVS-PWM DC-DC 變換器
結(jié)合圖4的六中有源箝位ZVS-PWM單元模塊和六種基本的能量傳遞單元,可以獲得36種不同類型的有源箝位ZVS-PWM DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且根據(jù)能量傳遞的不同,可以分為六種,即buck、boost、buck-boost、cuk、zeta和sepic變換器.為了節(jié)省篇幅,圖5給出了buck-boost和boost為能量傳遞單元的有源箝位拓?fù)?。(buck型變換器在圖2中已經(jīng)給出)
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