零转换—pwm电路

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1、零转换—PWM电路谢俊虎零转换—PWM电路零转换—PWM电路的定义、分类及其优缺点零电压—PWM电路基本结构及其原理零电流—PWM电路基本结构及其原理MATLAB仿真及其分析零转换—PWM电路的定义、分类及其优缺点定义：在变换器拓扑中，将谐振电感及辅助开关与主开关并联，控制辅助开关的开通、截止产生LC振荡，使主开关实现零电流关断或零电压开通。这种变换器被称为零转换-PWM变换电路。主要分为零电压转换PWM变换电路（ZCT-PWM）和零电流转换PWM变换电路（ZVT-PWM）。优点：可以使主功率开关管在零电流条件下关断。

2、可以自适应的根据输入电压和输出负载调整自己的环流能量。可以在很宽的输入电压和输出负载变化范围内实现软开关操作。缺点：主功率开关管的开通是硬开关过程。辅助开关管关断是硬开关过程。零电压转换-PWM电路零电压转换-PWM电路是一种常用的软开关电路，具有电路简单、效率高等优点，广泛应用于功率因数校正电路（PFC）、DC-DC变换器、斩波器等。因为谐振网络与开关并联，所以零电压转换PWM变换器的电压和电流应力小，且晶体管和整流二极管都能获得软开关条件。这是第一次提出在PWM变换器内实现无强加的、额外的开关电压、电流应力的软开关

3、技术。这个特点使零电压转换PWM技术更适用于整流二极管存在严重的反向恢复问题的高压变换场合，如功率因数校正（PFC）电路。工作原理假设电感L、电容C都很大，因此可以忽略电流和输出电压的波动。忽略元件与线路中的损耗。辅助开关S1超前于主开关S开通，S开通后S1关断。t0～t1时段：S1导通，VD尚处于通态，电感Lr两端电压为Uo，电流iLr线性增长，VD中的电流以同样的速率下降。t1时刻，iLr=IL，VD中电流下降到零，自然关断。升压型零电压转换PWM电路拓扑图零电压转换-PWM电路t1～t2时段：Lr与Cr构成谐振回

4、路，Lr的电流增加而Cr的电压下降，t2时刻uCr下降到零，VDS导通，uCr被箝位于零，而电流iLr保持不变。t2～t3时段：uCr被箝位于零，而电流iLr保持不变，这种状态一直保持到t3时刻S开通、S1关断。t3～t4时段：t3时刻S开通时，其两端电压为零。因此没有开关损耗。S开通的同时S1关断，Lr中的能量通过VD1向负载侧输送，其电流线性下降，而主开关S中的电流线性上升。到t4时刻iLr=0，VD1关断，主开关S中的电流iS=IL，电路进入正常导通状态。t4～t5时段：t5时刻S关断。Cr限制了S电压的上升率，

5、降低了S的关断损耗。零电流转换-PWM电路零电流转换-PWM变换器，能实现主开关在零电流下关断，消除关断损耗。右图是Boost型零电流转换PWM变换器的电路图。它可在更宽的电源电压和负载范围建立零电流开关条件，且是恒频控制；功率开关和整流二极管的电压和电流应力小。零电流转换PWM技术是在不增大功率晶体管和整流二极管的电压应力的情况下，实现了功率晶体管的零电流关断。升压型零电流转换PWM电路拓扑图零电流转换-PWM电路工作原理假设电感L很大，忽略其中的电流波动和元件与线路中的损耗。在辅助开关S1导通前，主开关S已经导通。

6、t0～t1时段：主开关S已经导通，Cr反向充电至负电位。T0时刻辅助开关S1导通，电感电流iLr按线性迅速增长，对Cr正向充电，Lr、Cr构成谐振回路，is减小。is=0时，与主开关反并联二极管VDs导通，与Lr、Cr构成回路。至t1时刻，VCr=0，主开关S自然关断。t1～t2时段：Cr继续正向充电至饱和电压，iLr减小。t2时刻辅助开关管S1关断。t2～t3时段：VD受到正向电压导通，Lr中的能量通过二极管VDc向负载侧输送。电源能量通过VD向负载侧输送。t3～t4时段：t3时刻，主开关S再次导通。此时S两端电压为

7、负载两端电压Vo。Cr通过Lr和与辅助开关S1反并联二极管VDs1与主开关构成回路，向主开关放电，并再次将自身反向充电至饱和电压。t4～t5时段：t5时刻，辅助开关S1导通，由于Lr的作用，S1的电流上升率受到限制，降低了S1的开通损耗。MATLAB仿真及其分析参数设置：Ui=200VLi=0.5mHCr=10pFLr=0.3uHCo=100uFRL=10ohmsT=5×10-6SPulse1D1=0.5Pulse2D2=0.1零电压转换—PWM变换器仿真输出电压波形：若用原来的公式Vo=1/(1-D)Vin，则理论输

8、出应该是400V。而实际却为450V左右。补充解释原因谢谢大家！