脉宽调制DC／DC全桥变换器软开关技术的研究.pdf

脉宽调翩DC／DC全桥变换器软开关技术的研究 电工电．．【 (2009No．4) 脉宽调~UDC／DC全桥变换器软开关技术的研究 唐建山，林国庆 (福州大学 电气工程与 自动化学院，福建 福州 350108) 摘 要： 采用软开关技术可以有效克服功率变换器 的开关损耗。介绍了软开关脉宽调制DC／DC 全桥变换器的实现原理，给出了多种零 电压开关 (ZVS)和零电压零电流开关 (ZVZCS)变换器的电路拓 扑，分析了它们的性能特点和结构优缺点，指出了零电压零电流开关脉宽调制 DC／DC全桥变换器在中、 大功率场合会有很好的应用前景。 关键词： 脉宽调制DC／DC全桥变换器；软开关；零电压开关；零 电压零电流开关 中图分类号：TM564；TP212 文献标识码：A 文章编号：1007—3175(2009)04—0037—04 Soft—SwitchingTechnologyStudyofPulseW idthM odulated DC／DCFull-BridgeConverter TANGJian-shan，LIN Guo—qing (CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350108，China) Abstract：Adoptingsoft-switchingtechnologycaneffectivelyovercomeswitchinglossofpowerconverter．Introductionwasmadeto implementingprincipleofsoft-switchingpulsewidthmodulatedDC／DC full—bridgeconverter,circuittopologiesofmulti—kindszerovolt— ageswitching(zvs)andzerovoltagezerocurrentswitching(zvzcs)convertersgiven．Theirperformancecharacteristicsandstructural advantagesanddisadvantagewereanalyzed．Itispointedthatinmedium andlargepowercaseszerovoltagezerocurrentswitchingpulse widthmodulatedDC／DCconverterwillhaveaverygoodapplicationprospect． Keywords：pulsewidthmodulatedDC／DCufll—bridgeconverter；soft-switching；zerovoltageswitching；zerovoltagezerocurrentswitching 0 引言 针对不同负载、不同功率变换器的软开关问题提 出 了许多合理有效、切实可行的解决办法。本文阐述 如今，电力 电子变换器向着高效率、功率密度、 了PWM DC／DC全桥变换器软开关的实现原理，列举 可靠性方向发展，使 自身损耗大大降低 ，体积、质 了几种不同的电路拓扑，并对各 自的性能特点、结 量大大减小。而传统变换器功率开关管在 电压不为 构优缺点进行 了分析。 零时开通 ，在 电流不为零时关断，处于强迫开关过 程 。变换器工作时，要产生开通损耗和关断损耗 。 1 ZVSPWM DC／DC全桥变换器 开关频率越高，开关损耗越大，变换器 的效率就越 低 。开关损耗的存在限制 了变换器开关频率的提高， 基本的移相控制零电压开关 (ZVS)PWM DC／DC 从而限制了变换器的小型化和轻量化。为了克服在