软开关谐振变换器的研究

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1、摘要电力电子技术作为节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着高频化、大容量化、高性能化方向发展；然而，高频化、大容量化也带来了电磁干扰(EMI)和谐波污染等问题。软开关技术的出现解决了这一系列问题。它通过辅助的谐振电路使开关管开通前电压先降为零，或关断Iii『电流先降为零，从而大大降低了功率开关损耗，减小了噪声污染和电磁干扰。软开关谐振技术从一出现就得到了飞快的发展，出现了各种各样的拓扑结构。准谐振直流环节型逆变器(QRDCLI)和软开关三相PWM逆变器是两种典型的软开关谐振电路。本文对准谐振直流环节

2、型逆变器(QRDCu)进行了原理分析，研究了谐振网络在谐振参数和负载变化情况下的工作情况，分析了电路参数变化对谐振参数和箝位损耗的影响，进行了仿真。在此基础上，利用串联谐振式电路具有的开关应力小和通态电流小以及电路本身具有下降特性的特点，设计了一台串联谐振式脉冲电弧焊接电源，分析了电路模型的建立和参数的配合关系，详细阐述了电源的工作过程，达到了提高开关频率和减少开关损耗的目的，是弧焊电源较理想的电路形式。研究了软开关三相PWM逆变器的电路拓扑和软开关工作机理，分析了软开关三相PWM逆变器主电路的软开关动作时序和工

3、作模式，并对每一个动作模式进行了详细的数学分析。建立了逆变器软开关动作过程的数学模型及控制方法，并进行了仿真研究。为三相PWM逆变器主电路功率开关器件实现软开关动作的控制策略提供了理论依据。在此基础上，对零电流谐振变换器进行详细的分析，采用分段研究的方法，详细分析了谐振变换器各个阶段的工作过程，建立了各个工作阶段的线性模型，最后利用平均法，建立零电流谐振变换器整个系统的线性模型，并用Simulink进行仿真，仿真结果表明这种建模方法切实可行。关键词：软开关，谐振变换器，赢流环节型逆变器，零电流谐振变换器ABSTR

4、A(了rAsthefoundationofsavingenergy,material，automatization，intelligentizingandmechanotronics，powerelectronicstechnologyisdevelopingtowardshighfrequency,bigcapacityandbetterperformance．However,problemscomeupsuchaselectromagneticinterference(EMl)andharmoniouswav

5、e，andsooil．TheSoft—switchingtechnologyprovidesawaytoresolvetheseriesofproblems．Bydecliningthevoltageoftheswichingtubetozerobeforeturningiton，orthecurrenttozerobeforeturningitoffwithassistantresonantcircuits，soloweringthepowerwasteofthetubeandminishingthevoice

6、pollutionandtheEMI．Thesoftswitchingresonanttechnologyhasarrivedaquickdevelopmentsinceitappearsandhasformedmanytopologycircuits．Quasi—resonantDClink(ORDCL)inverterandsoft—switchingthreephasesPWMinverteristwotypicalclassesofsoft--switchingquasi—resonantcircuit．

7、Thepaperanalysestheoperationprinciplesofthequasi—resonantDClinkinverter,representsthequasi—resonantcelltsworkunderdifferentresonantcharactersandcurrentoftheload，theinfluencetoresonantcharactersandstrangulationwastebythechangeofthecircuitcharacters，andhasthesi

8、mulation；atlast，basedonthemeritsoftheresonantDClinkinverters，designsaresonantweldinginverter,whichcanhightenthefrequenceoftheswitcherandreducethelossofthepower,andbuildsit’smodel，analyses