应用零电流准谐振技术的半桥式开关电源.pdf

维普资讯 ‘电力电子技术)~995年第 2期 1995．5 应用零电流准谐振技术的半桥式开关 电源 A Half—brMgeZero lrreⅡt—switchedQuasi-resonantPowerSupply 南京电子技术研究中心 周洁敏 鞠文■ ， 南京航空航天大学 陶云刚 ／ f ． 一 擒要t介绍一种半桥垒技工作鹄零电流谐振开关电源 。文中叙述了恢 电捐的【原理和特征 ，给出了应 用零电流谐振拄术和集成控制器件GP605组成的5V、ZOA 电路和试验结果。 Abdtract,Thispaperb1~x[ucea-hllf-bridgetero-ctlrrtpt-swltchedquasl-resonantDC／DCconver- terOperating_nfull-’-rI eanddescribesitsprinciple·ndcharacteristic~． A 5v／2oAconverter yM i 圳砌 州衄搴e pply l 引 言 。 段来描述，各阶I段的等值电路如图2所示 稳压电源的形式 由最早的串联线性稳压电 源，发展到现在应用 PWM 调制技术、高频开关 技术的开关 电源，使电源的体积、重量 、效率均 上了一十新台阶。但是 由于 PWM控制技术在 处理功率变换时，输入 电流往往从零阶跃上升 到最大值或从最大值跌落到零，这种高速阶跃 变化的电流台有丰富的电流谐渡，会对电网和 负载产生严重的电磁干扰。为了抑制这种干扰 采用了一种新的控制技术——谐振技术，使 电 流波形接近于正弦波 ，高次谐波的含量 明显减 少 。再则由于M0S场效应管的应用，开关损耗 明显减少 ，提高了工作频率 ，使变换器的能量密 度提高 ，所 以谐振控制是一种较理想的开关形 式 ．此方法将会逐步完善和成熟。 下面着重介绍一种应用零电流谐振技术的 半桥式变换器 (A 1-hlfBridgeZCS-QRC)，对 工作原理进行了分析 ，给出了谐振电源的电路 和测试数据 。 2 半桥式零 电流准谐振开关电源 腺 埋 图i为全渡工作模式的半桥式零电流准谐 振变换器原理图。 为了分析方便设各元件均是理想的， 》 图2 各阶段等值 电路困 L，从L。辕入端 向输 出端看可作为恒流源 电 (臣)电感充电阶段(T·～ ) b‘)谐振阶段 (T～Tt) 路的工作原理如下t一个开关周期可用四十 阶 (￡)电感放 电阶段 (}～Tj) (d)续瘴阶段 ( ～ ) 维普资讯 电力电子技术}1995年第 2．期 1995．5 2．1 电感充电阶段 (n～ ) 见图2d所示。仉 =D输出整流管起续流作 见图2a所示．Vl导通前V 、V。均截 止．由 用，整流管各承担 f。／2续流 ，直到 Vt的触发脉 变压器次级谐振储能续赢．每边绕组分担 ，o／2。 冲到来．重复前半个周期。各阶段的主要波形如 V 导通后 电感 电慌 开始线性上 升而 下 图 3所示 。 降，当 。=0时整流管v∞截止．iL】(T )=I。。此 0％． 阶段 U∞ r—_■二二- 1(幻 = f。／2+ k【t／L (