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1、第13卷第4期电机与控制学报Vol113No142009年7月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJuly2009一种零电压零电流转移斩波电路褚恩辉,于万淼,程洪波,关尚武,张化光(东北大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110004)摘要:为实现一种结构简单,高效,高频,低电压应力,简单控制的软开关升压变换器,提出一种零电压零电流转移斩波电路,并以其在Boost变换器的应用为例分析了其工作原理、软开关实现条件以及该电路的设计方法。仿真和实验结果表明:通过采用两条辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关;主开关管实
2、现了零电压关断,开关管电压电流应力小;辅助开关管实现了零电流通断,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。该软开关设计思想可以推广到其它的基本斩波电路中。关键词:DC-DC变换器;升压斩波回路;软开关;绝缘栅双极型晶体管中图分类号:TM464文献标志码:A文章编号:1007-449X(2009)04-0477-06Zero2voltageandzero2currenttransitionchoppercircuitCHUEn2hu,iYUWan2miao,CHENGHong2bo,GUANShang2wu,ZHA
3、NGHua2guang(CollegeofInformationScience&Engineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:Inordertorealizeasimpletopologywithhighefficiency,highfrequency,lowvoltagestress,whichiseasytocontrolsoftswitchingboostconverter,anovelzero2voltageandzero2curre
4、nttransitionchopperispresentedinthepaper.Itsoperationprincipleisanalyzedthroughitsapplicationtotheboostconverter.Theconditionofsoft2switchingandthedesignconsiderationsareanalyzedindetai.lThenovelsoft2switchingcellcanbealsousedinotherbasicchoppercircuits.Thesimulati
5、onandexperimentresultsprovethatsoft2switchingofthemainswitchandauxiliarycanbeachievedbyusingtwoauxiliaryresonantnetworks.Theproposedchoppercircuithassuchadvantagesaszero2currentturn2onandzero2voltageturn2offforthemainswitchwithoutincreasingvoltageandcurrentstress,z
6、ero2currentturn2onandturn2offforauxiliaryswitches.ItisveryattractiveforhighpowerapplicationwhereIGBTispredominantlyusedasthepowerswitches.Keywords:DC2DCconverter;boostchoppercircui;tsoftswitching;insulatedgatebipolartransistor得到广泛应用。但在高电压、大功率应用场合,功率0引言器件承受的电压、电流应力大
7、,开关损耗大,并且电硬开关PWM斩波电路以其拓扑结构简洁、控压尖锋和电流浪涌带来的电磁干扰可能影响斩波电制方式简单、工作频率恒定以及输出调节特性好而路的正常工作。在一般设计中通常采用较大容量的收稿日期:2008-05-14基金项目:教育部归国留学人员科研启动基金;国家/八六三0计划重点基金(2006AA04Z183)作者简介:褚恩辉(1965)),男,副教授,硕士生导师,研究方向为现代电力电子及应用、高频软开关电力变换系统及控制方式;于万淼(1987)),男,硕士研究生,主要研究方向为高频软开关电力变换系统及控制;程洪波(1
8、980)),男,硕士研究生,研究方向为直流电源软开关拓扑结构;关尚武(1985)),男,硕士研究生,主要研究方向为高频软开关电力变换系统及控制;张化光(1959)),男,长江学者特聘教授,博士生导师,主要研究方向为电力系统自动化、模糊系统理论。478电机与控制学报第13卷开关器件辅以吸收电
