外文翻译零电压—零电流双向移向直流—直流变

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1、外文翻译零电压—零电流双向移向直流—直流变附录外文翻译零电压—零电流双向移向直流—直流变换器带扩展负载范围摘要：本文描述了基于受负载范围和输出电压的非线性控制限制的传统的双向移相直流—直流变换器。本概念的发展通过提供零电流开关（ZCS）和零电压开关（ZVS）用于扩大变换器的负载范围。另外，在大负载范围下对变换器输出电压特性的控制被改善的更为线性。说明既然ZVS技术能够使开关模式的电能供应的开关损耗减少的最小，很多变频器，例如移相控制的DC—DC变换器[1-4]，提供ZVS在他们的活动开关为了提高变换器的全面表现。然而，有一个应用ZVS技术的约束，那就是最小负载电流仍能够维持ZVS变换，

2、这个最小电流就是变频器最窄负载时的电流。然而双向移相变换器[3，4]有他固有的弱点，那就是移相特性受最小负载电流和非线性输出电压的限制。这里通过图1所示的方法重新设计，那就是在逆变桥左桥臂用ZCS，在逆变桥右桥臂有ZVS，这样就使变换器的负载范围扩大到轻载。这个电路和原先的变换电路是一样的，但控制方法不同。改进的变换器不仅通过同步整流保持双向的能量流通能力，而且对输出电压的控制提供了一个线性的相移。移相变换器的改进最近在很多出版物上提议，这包括在原边增加串联二极管和串联电容[7]和增加附加晶体管来完成零电压开关甚至在大的负载变化[8]。并联谐振移相变频器也被提议用零电流开关工作[9]。

3、在图1所示的被改进的变频器的拓扑是由一个逆变桥（-）和一个整流桥（-），他们之间连有一个高频变压器。电容，-，代表功率器件的寄生电容和附加谐S振电容。是变压器的漏电感。和是输入和输出电容，是负载电阻。电路运行分析这个改进的变频器有不同的控制阶段，如图2所示，是理想的电压，电（例如t=）原边电流的最大值为：（7）输入和输出能假设输入能量（）=输出能量（）既然，又有，那么有（8）输入和输出能联立解方程（7）和（8），可得转换器的电压转化率如下：（9）我们来检查以下输出电压只随相移D变化，有（9）导出D的表达式，就是，如下：（10）既然（10）的分母总是大于0的，我们只看分子，我们把分子标记

4、为M，假设，那么>既然总是大于0的，也意味着M总大于0，总是正的在0D1.换句话说，变换器的输出电压只随相位变化。输入和输出能。左臂零电流对应的最大负载电流。变换器被改善用于扩大轻载下的运行。然而，如果在左臂的活动开关接通之前变压器的原边电流不能够达到0，那么ZCS将失败。图5显示了原边电流的四种典型情况。在图5a中，变换器轻载并在ZCS下运行，负载渐渐增加到一个临界值，如图5b所示，仍能维持ZCS。然而，如果负载超过了这个临界值，变换器左臂将不能够运行在ZCS下，如图5c所示。如果负载电流足够大，能够满足式负载电流最小值的要求，如[4]中提到的那样。变换器将进入重载运行模式，如

5、图5d所示。（lw.nseaC.编辑发布）我们先确定负载电流的临界值。根据k我们算出电压转换率，第二，我们解两个关于k的的方程，最后，我们从实现ZCS最大相移计算出。自由变换阶段在这个阶段，存储在电感中的能量释放给负载，图6是等效电路。接下来的方程将描述这个阶段。（11）（12）（13）（14）解（11）－（14），（15）然后，对（15）进行反拉普拉斯变换，原边电流表达式为-在能量转换阶段我们取一个近似值：在这个阶的最后，例如（），电流的初值是0，且比的倒数小，（16）（转载自中国评价网.nseac.）解方程（7）和（16）因为所以电压转换率为： （17）自由转换的时间，k

6、：解（9）和（17），我们得到（18）左臂实现ZCS的最大相移左臂实现ZCS的最大原电流受持续时间的限制，有。也就是，能量转换和自由转换的总的持续时间是开关周期的一半。（19）把（18）带如（19），ZCS的最大相移是最后，把带入（9）得到为：满足右臂ZVS的最小负载电流首先，我们计算要求的存储在电感中的最小能量：（20）此处，是在模式4中变压器的原边峰值电流。第二步，把（20）带入（7）解得实现零电压开关的最小相移，（21）把（21）带入（9）得到，改进的变换器的扩展负载范围图7说明了这种左臂零电流，右臂零电压的变换器的扩展负载范围。正如在[4]中提到的，变换器不得不满足最小负载要求

7、为了实现零电压开关，他只适合重载情况下运行。一旦负载变得越来越轻，ZVS可能在左臂不能满足，但这个改进的变换器能够采用这种左臂ZCS的开关机制代替在相同负载下的ZVS。在这种方式下，改进的变换器的总的负载范围扩大了，范围从扩大到。然而，值得注意的是和以前的变换器相比现在的变换器存在一个窄区域在和最小负载要求之间，左臂即不是工作在ZCS也不是ZVS。这是因为左臂开通前原边电流不是零，而且这个峰值电流太小对于实现左臂ZVS。（fOSFET电压和电流