混合控制ZVS PWM三电平半桥直流变换器

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第4期四川电力技术Vo1．29。No．420O6年8月SichuanE3ectricPowerTechnologyAug．。20O6混合控制ZVSPWM三电平半桥直流变换器张敏。段锐。毛萍(德阳电业局，四川德阳618000)摘要：提出一种新型混合控制倍流整流方式ZVS删三电平半桥直流变换器，它具有以下特点：①原边四只开关管分为两组。同一组中的开关管的驱动信号相差180℃。而与另一组的驱动信号互补；②它利用输出滤波电感的能量可以在很宽的负载范围内实现原

2、边开关管的ZVS；③输出整流二极管自然换流，避免了因为反向恢复所造成的电压振荡和电压尖峰。④提出的变换器能方便实现同步整流管的自驱动。分析了这种变换器的工作原理。给出了仿真结果。关键词：混合控制；倍流整流；三电平变换器；零电压开关．~araet：Anewhybridcontrolcurrent—doubler—rectifierZVSPWMthree—levelhalf—brid霉e13(2converterisp嘤osed，ithasthefollowingcharacteristics：①111efo

3、urswitchesontheprimarysideaIedividedintotwogroups，inthesaIIlegroup，thedrivesiof0switchleadsorla180％：eachother，however。itiscomplementarywhencomparedwiththedrivesis,~tofthecorrespondingswitchinanothergroup．~zvsisachievedforallswitchesinawideloadl~lgewiththe

4、useoftheenergyintheoutputfilterindue-top3．③Theoutputrectifierdiodesconmmtatenaturallywithoutvoltageoseillatlomandvoltagespike．④Theproposedconvertere2,nrealizeself—driveofsynchronouslx~ctiflerconveniently．Theprincipleofthepmp0sedconverterisaI】la1yzedandthe

5、simulationresultsaregiventoprovethecorrectnessofthetheoryanalysis．．Keywords：hybridcontrol；current—-doubler—-rectifier；three——levelconve~er；zero—-voltageswitch中图分类号：TM46文献标识码：B文章编号：1003—6954(20o6)o4—0020—03为减小谐波含量，必须采用功率因数校正技术，提高变换器的效率，须采用同步整流技术，所提出的三相功率因数

6、校正变换器的输出电压一般为760—变换器能方便实现同步整流管的自驱动。800V，为了更好地减小谐波含量，其输出电压甚至高达1000V，这导致后级直流变换器的开关管的电压1工作原理应力增大，难以选择到合适的开关管。为了解决这个问题，文献[1]提出了零电压开关三电平直流变换器，新型混合控制倍流整流方式ZVSPWM三电平半该变换器的开关管电压应力为输入直流电压的一半，桥直流变换器电路如图1(a)所示，l和2为两个并且利用变压器漏感和开关管结电容实现开关管的分压电容，Q。一Q4是主开关管，Dl—D4分别是Ql—零

7、电压开关。然而其滞后管在轻载时不能实现ZVS，Q4的体二极管，cl—c4分别是Ql—Q4的结电容，D5存在占空比丢失的问题。零电压零电流开关PWM和D6是续流二极管，为变压器漏感，是变压器三电平直流变换器[3][]在很宽的负载范围内实现励磁电感，c6为阻断电容，Dr1和Dr2是输出整流管，超前管的ZVS和滞后管的ZC,S，由于漏感较小，占空和是两个滤波电感，co是输出滤波电容，是比丢失可以忽略。但输出整流管存在反向恢复造成负载。其主要工作波形如图1(b)所示。分析之前作的电压尖峰。如下假设：①所有开关管、

8、二极管均为理想器件；②所提出了一种新型混合控制倍流整流方式ZVS有电感、电容和变压器均为理想元件；③==PWM三电平半桥直流变换器，它具有以下特点：①原，；④Cl=C3=Crec，C2=C4=cc；⑤输出滤波电容边四只开关管分为两组，同一组中的两只开关管的驱c0足够大；⑥Cdl和C,n相等且足够大，其电压均为输动信号相差180oC，而与另一组中对应的开关管的驱入电压的一半，电容上的电压也为输入电压的动信号互补；②它利用输出滤波