电磁式同步电机多功能交流励磁电源及高压大功率dc2fdc全桥变换器研究.pdf

此开通Q1或Q3为零电压开通。超前桥臂zvs时，原边电流可以认为基本不变。 1．3．3滞后桥臂ZVS的实现[图卜4] 当关断Q4或Q2时，副边两只二极管同时导通，它切断了副边反射电感甩色D，使 参与谐振的电感量剧减到只剩下厶。同样，要实现滞后桥臂的zvs，必须： 1 ． 去￡，j2+讳_蹭(c，+C，／2)圪 (1-5) 因此，在相同负载电流下，式(1—5)比式(1-4)难实现，即在开通Q2或Q4 时，与之并联的电容电压还没有完全降到零，因此开通Q1或Q3为硬开通。所以滞后 桥臂更难实现zvs。改进的焦点集中在滞后桥臂上。 图卜3超前桥臂z塔 图l-4滞后桥臂zvs 1．3．4主功率回路的改进 以往的改进一般都集中在主功率回路上，比较常用的有以下几种方法： (1)增加励磁电流 通过增加励磁电流，可以做到全负载范围内的ZI,,枣81。但是增加了励磁电流也就 增加了原边电流，因而增加了开关管的通态损耗和变压器的功耗。 (2)增大变压器原边绕组串联附加谐振电感量 这种方法可以在较宽的负载范围内实现z昭，并且可以有效抑制原边电流剧变引 起的寄生振荡，减小上冲或下冲尖刺峰值，降低开关损耗，但是这种方法会延长原边 电流在正、负半周期的变化时间，增大副边占空比的丢失，降低电源整机的效率。一 般用的不多。 (3)变压器原边绕组串联饱和电感器[图卜5] 可以在较宽负载范围内实现ZVS,能够抑制原边电流尖峰，占空比丢失比上一种 情况好些19]。但是饱和电感器的磁芯损耗很大，并且频率越高，损耗越大，发出的热 量很难散去。也可以将饱和电感器加在副边，见图卜6，效果比原边好些。 (4)为滞后桥臂增加一个辅助谐振网络[图卜7，图卜8] 可以在较宽的负载范围内实现ZVS，辅助谐振网络不干扰主回路工作【l仉“1。但 是辅助谐振网络的设计比较困难，并且辅助谐振网络上也有损耗。 上面四种是比较常用的方法，另外还有一些其他的方法，这里就不再一一介绍了。 此开通Q1或Q3为零电压开通。超前桥臂zvs时，原边电流可以认为基本不变。 1．3．3滞后桥臂ZVS的实现[图卜4] 当关断Q4或Q2时，副边两只二极管同时导通，它切断了副边反射电感甩色D，使 参与谐振的电感量剧减到只剩下厶。同样，要实现滞后桥臂的zvs，必须： 1 ． 去￡，j2+讳_蹭(c，+C，／2)圪 (1-5) 因此，在相同负载电流下，式(1—5)比式(1-4)难实现，即在开通Q2或Q4 时，与之并联的电容电压还没有完全降到零，因此开通Q1或Q3为硬开通。所以滞后 桥臂更难实现zvs。改进的焦点集中在滞后桥臂上。 图卜3超前桥臂z塔 图l-4滞后桥臂zvs 1．3．4主功率回路的改进 以往的改进一般都集中在主功率回路上，比较常用的有以下几种方法： (1)增加励磁电流 通过增加励磁电流，可以做到全负载范围内的ZI,,枣81。但是增加了励磁电流也就 增加了原边电流，因而增加了开关管的通态损耗和变压器的功耗。 (2)增大变压器原边绕组串联附加谐振电感量 这种方法可以在较宽的负载范围内实现z昭，并且可以有效抑制原边电流剧变引 起的寄生振荡，减小上冲或下冲尖刺峰值，降低开关损耗，但是这种方法会延长原边 电流在正、负半周期的变化时间，增大副边占空比的丢失，降低电源整机的效率。一 般用的不多。 (3)变压器原边绕组串联饱和电感器[图卜5] 可以在较宽负载范围内实现ZVS,能够抑制原边电流尖峰，占空比丢失比上一种 情况好些19]。但是饱和电感器的磁芯损耗很大，并且频率越高，损耗越大，发出的热 量很难散去。也可以将饱和电感器加在副边，见图卜6，效果比原边好些。 (4)为滞后桥臂增加一个辅助谐振网络[图卜7，图卜8] 可以在较宽的负载范围内实现ZVS，辅助谐振网络不干扰主回路工作【l仉“1。但 是辅助谐振网络的设计比较困难，并且辅助谐振网络上也有损耗。 上面四种是比较常用的方法，另外还有一些其他的方法，这里就不再一一介绍了。 电磁式同步电机多功能交流励磁电源及高压大功率DC／DC全析壅!垦壁