一種隔離型雙向軟開關(guān)DC／DC變換器

　　需要特別指出的是：當(dāng)變換器的負(fù)載比較大或輸出的電感電流紋波較小時(shí)，Ds4導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng)，因而S4通常不需要觸發(fā)。如果選用合適電感L2，Ds4同樣可以在零電流的情況下自然關(guān)斷，這樣可以減小反向恢復(fù)電流帶來的損耗和電磁干擾。

　　電路處于反向工作模式時(shí)，其開關(guān)過程與正向工作模式類似。

　　3 試驗(yàn)結(jié)果

　　為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，研制了一臺(tái)雙向DC／DC軟開關(guān)變換器。試驗(yàn)樣機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)如下。

　　圖3、4分別顯示了在不同負(fù)載下，各開關(guān)元件的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和相應(yīng)的C、E兩端電壓以及變壓器副邊的電壓波形。通過對(duì)波形進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)：在門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vge變正前，開關(guān)元件C、E之間電壓Vce已經(jīng)降為零，表明了在不同的負(fù)載條件下S1、S2、S3能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓開通。這主要是因?yàn)榉床⒙?lián)二極管的預(yù)先導(dǎo)通，使即將觸發(fā)導(dǎo)通的開關(guān)元件在得到在門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)之前，C、E兩端電壓已經(jīng)降為零，因此實(shí)現(xiàn)了零電壓導(dǎo)通。ZVS導(dǎo)通不僅減小了元件的開關(guān)損耗，提高了變換器的效率，并且降低了元件承受的電磁應(yīng)力，保證了開關(guān)元件的安全運(yùn)行，而且還減少了電磁干擾，有利于提高變換器的電磁兼容性。

　　4 結(jié) 論

　　本文提出了一種結(jié)構(gòu)對(duì)稱的隔離型雙向DC／DC變換器拓?fù)洹Ｔ撟儞Q器的所有開關(guān)元件和二極管都能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān)，降低了開關(guān)損耗和電壓、電流應(yīng)力以及電磁噪聲。試驗(yàn)結(jié)果表明，該變換器具有以下特點(diǎn)：

　　1)在沒有增加任何附加元件的前提下，所有的開關(guān)管都能夠零電壓導(dǎo)通，克服了傳統(tǒng)的移相全橋等電路中的滯后橋臂軟開關(guān)范圍受負(fù)載大小制約的限制，實(shí)現(xiàn)了較大范圍的ZVS開關(guān)。

　　2)解決了Boost電路中二極管的反向恢復(fù)問題，保證了二極管在電流為零(ZCS)的情況下自然關(guān)斷。