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《ZVS移相全桥电路尖峰抑制方法的研究_杨文铁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:10.13632/j.meee.2013.09.014船电技术
2、应用研究Vol.33No.92013.9ZVS移相全桥电路尖峰抑制方法的研究杨文铁,耿攀,杨勇,徐正喜（武汉第二船舶设计研究所，武汉430064）摘要：移相全桥电路开关管的高频通断会产生高频电压振荡和电压尖峰，本文分析了尖峰产生的几个主要原因，给出了相应的抑制方法，并通过试验验证了相关措施的有效性。关键词：ZVS移相全桥死区时间尖峰抑制中图分类号：TN709文献标识码：A文章编号：1003-4862（2013）09-0030-03ResearchonSpikingSuppressionof
3、ZVSPhase-shiftedFull-bridgeConverterYangWentie,GengPan,YangYong,XuZhengxi(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute,Wuhan430064,China)Abstract:Thehighfrequencyon-offactionoftheswitchinthephase-shiftedfull-bridgezero-voltage-switchingPWMconverterisabletoarisehighfrequencyoscillationa
4、ndvoltagespike.Inthispaper,thereasonsandrestrainingmethodsarediscussed,andtheexperimentresultsarealsogiven.Keywords：ZVSphase-shiftedfull-bridgeconverter;dead-time;spikingsuppression0引言析其死区时间Tdead对开关管实现ZVS的影响。移相全桥电路开关管的高频通断会产生高频电压振荡和电压尖峰，同时变压器漏感或谐振电感与变压器绕组电容和整流二极管的结电容之间也会产生寄生振荡，由此增加了
5、开关管和整流管的电压应力和反向恢复损耗，也带来了严重的[1,2]电磁干扰问题。本文主要分析了开关过程中图1是给出了滞后管Q2开通前的等效电路尖峰产生的几个主要原因，提出了尖峰抑制的方图，因为Q4的关断，Lr与C2和C4谐振工作，法，并通过样机试验证明了相关措施的可行性。C2放电，C4充电。滞后桥臂中点B与超前桥臂1死区时间对开关过程的影响中点A之间的电压VBA谐振上升，Q2两端的电压谐振下降。VBA的波形，如图2中曲线1所示。移相全桥电路中桥臂的硬开关过程是产生电其中t1是Q4关断的时刻，t2是Q2的体二极管压振荡和尖峰的主要原因，滞后桥臂相比于超前’”D2导
6、通的时刻，t2是D2关断的时刻，t2是VBA桥臂更难于实现ZVS。为了改善的开关过程，实谐振下降到零的时刻，ton是开关管Q2的开通时现ZVS，常用的方法是加大谐振电感，或者输出”刻，该时刻由Tdead决定。图中[t2，t2]时段内，端并联一个假负载以增加谐振电感上的能量，保体二极管D2导通，将VBA箝在Vin。图2中曲线证有足够的能量延长开关管体二极管导通时间，2是死区时间不同时，实际的VBA波形。共有四为桥臂的ZVS创造条件。下面以滞后桥臂为例分种情况：1)ton∈[t1,t2],Q4在t1时刻关断后，Lr、收稿日期：2012-12-13C2及C4谐振工作
7、，C2放电，C4充电，且作者简介：杨文铁（1988-），男，硕士。研究方向：电VC2+VC4=Vin。如果在谐振过程中Q2始终保存关力电子与电力传动。30Vol.33No.92013.9船电技术
8、应用研究断，VC4应充电上升到至Vin，相应VC2可放电到RCD缓冲电路，电路中的一部分寄生电感产生0。如果在VC4上升途中，Q2开通，则导致VBA的电压尖峰可被RCD电路所吸收，从而减少会以两种不同的斜率上升Vin，如图（a）所示，di/dt值，抑制电压尖峰。因为Q2开通后，电源通过Q2给C4充电，导致2)整流二级管并联RC吸收电路RC吸收电压快速上升，此时VC2也
9、没有下降到0，即Q2电路可抑制整流二极管关断时因反向恢复引起的没有实现ZVS；2)t∈[t,t’],Q2开通之前D2已经导通，电压、电流尖峰，同时减少电磁干扰的产生。on22Q2两端电压为零，如图（b）所示，Q2实现ZVS；3)二级管箝位电路如图1中，嵌位二极管’”3)ton∈[t2,t2],当死区时间过长，VC2已主要是吸收整流二极管反向恢复振荡，因为二极降为0，若此时没有及时开通V2，谐振电感中的管反向恢复会产生一个较大的电压尖峰，其值会能量不足以维持D2的导通,导致C2的反向充超过母线电压，嵌位二极管导通，能量通过嵌位电，如图（c）所示，Q2的端电压不再
10、为0，所二极管续流，回馈到输入电源中，
