DC-AC变换器的无源无损软开关设计.doc

学 号 1109141042 毕 业 设 计 课 题 DC/AC变换器的无源无损软开关设计 学生姓名 田 焱 烽 院 部 电 气 工 程 学 院 专业班级 11 电 气 工 程 及 其 自 动 化 指导教师 谢东 二 ○ 一 五 年 六 月 目 录 第一章 绪 论 1 1.1软开关技术 1 1.2软开关技术的发展过程 2 1.3本论文主要研究工作 2 第二章 无源无损软开关电路设计 3 2.1无损缓冲电路的设计 3 2.2无源无损软开关电路的设计 3 2.3 无源无损软开关电路的构成 8 2.4 零电流开关 8 2.4.1缓冲电感的放置 8 2.4.2 缓冲电感的能量回复 8 2.5零电压开关 9 2.5.1缓冲电容的放置 9 2.5.2 缓冲电容的能量回复 10 2.6 无源无损软开关设计 10 2.7本章小结 11 第三章 DC/AC变换器的无源无损软开关设计 12 3.1 基于DC/AC变换器无源无损软开关电路的设计步骤 12 3.1.1 DC/AC开关管的零电流电感ZCL 12 3.1.2 DC/AC开关管的零电压电容ZVC 13 3.1.3 逆变器无源无损软开关综合设计 14 3.2 DC/AC软开关逆变器的工作过程 15 3.3 逆变器无源无损软开关参数的选择与设计 16 3.4 Half Bridge逆变器软开关电路的设计及实验 18 3.5本章小结 19 第四章 结论 20 参考文献 21 致谢 22  插图清单 图1-1 开关管的硬开通与关断过程 1 图1-2 软开关的开通和关断过程 2 图2-1 型半桥逆变器缓冲电路 4 图2-2 型电路的三种工作模式 5 图2-3 型逆变器缓冲电路 6 图2-4 型电路的三种工作方式 7 图2-5 boost变换器中缓冲电感的位置 8 图2-6电型VSD电路 9 图2-7缓冲电容在电路中的放置位置 10 图2-8 Boost变换器中Cr能量恢复电路 10 图3-1 Half Bridge和Full Bridge电路的基本软开关拓扑结构 12 图3-2全桥电路的ZCL回路 13 图3-3 Full Bridge电路的零电流电感ZCL共用回路 13 图3-4每个开关管零电压电容支路的位置 14 图3-5逆变器的基本软开关单元 15 图3-6 Half Bridge逆变器的无源无损软开关拓扑结构 15 图3-7 Half Bridge逆变器的无源无损软开关 16 图3-8 Half Bridge逆变器的无源无损软开关电路 18 图3-9 IR2104内部结构图 19  DC/AC变换器的无源无损软开关设计 摘 要 由于科学技术的进步,传统的DC/AC转换器逐渐淡出了我们的视线，取而代之的是半导体变流技术，用该技术制成的DC/AC变换装置称为静止变流器。 由于传统的变换装置体积较大并且质量比较重，已经满足不了其在各种场合下的需要，人们开始考虑如何来有效减小变换装置的重量和大小变器并提高其你变效率。一种有效的方案就是提高其电子器件的动作频率。但是提高器件的开关频率，又会给系统带诸如电磁干扰、开关损耗等不利影响。要想减小开关管的电磁干扰和开关损耗，可以通过限制过高的电流上升率和电压上升率来实现。 本文简述了软开关技术的现状以及其发展历程。从基本概念着手，来论述软开关拓扑结构是如何形成的，分析无源无损软开关线路和有源无损软开关线路的工作过程。并将该技术用于DC/AC变换器。理论分析和仿真实验的结果都充分说明了软开关技术是可以减少逆变器开关损耗以及电磁干扰的，从而提高了逆变器的逆变效率。 关键词：软关 DC/AC变器 无源无损 电磁干扰  Passive lossless soft switching DC/AC converter design Abstract Due to the progress of science and technology, the traditional DC / AC converter gradually fade out of our sight, instead is semiconductor variable flow technology, made with the technology of DC / AC converter called stat