新型NMVS无源无损缓冲电路的参数设计与实验.pdf

《新型NMVS无源无损缓冲电路的参数设计与实验.pdf》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、第45卷第1期电力电子技术Vo1．45．No．12011午1月PowerElectronicsJanuary2011新型NMVS无源无损缓冲电路的参数设计与实验姚绪梁，于乐，王东(哈尔滨工程大学，自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：随着电力电子器件高频化的发展，无源无损缓冲电路由于使用元器件少，结构简单．控制方便而得到广泛关注。这里设计了一种新型的非最小电压应力(NMVS)无源无损缓冲电路，分析了电路的工作原理，阐述了各阶段的工作情况，设计了电路的参数，并基于Buck电路搭建了一个1kw的

2、NMVS无源无损缓冲电路进行了实验研究。实验结果表明，NMVS无源无损缓冲电路实现了Buck电路中开关管的零电流开通与零电压关断．可有效降低开关损耗，提高系统转换效率。关键词：缓冲电路；无源无损；非最小电压应力；软开关中图分类号：TN32文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2011)01-0099—02ParameterDesignandExperimentforaNovelNMVSPassiveLosslessCircuitYAOXu—liang，YULe，WANGDong(Harbin

3、EngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Withthedevelopmentofhighfrequencyofthepowerelectronicdevices，passivelosslesssnubbercircuitiswidelyconcemedbyusinglesscomponents，simplestructureandconvenientcontro1．Thispaperdesignsa1kWnovelnon—minimumv

4、oltagestress(NMVS)passivelosslesssnubbercircuitbasedonBuckconverter，analysestheworkingprinciple，describestheworkingconditionofeachphase，designsthecircuitparameter．Theexperiment',dresultsverifythatthecircuitprovideszero—current—switchingandzero—voltage

5、—switchingconditionsforturningonandoff．itcanre-duceswitchinglosseffectivelyandimprovetheefficiencyofconversion．Keywords：snubbercircuit；passivelossless；non—minimumvoltagestress；softswitching1引言2NMVS无源无损缓冲电路无源无损缓冲电路通过在变换器中附加一些图1示出以Buck电路为基础的NMVS无源无源元件进行

6、能量的转移与反馈。从而达到能量无损缓冲电路。无损的效果。由于它不仅能减少开关损耗、降低开关应力，而且电路简单，无需额外的辅助开关和控制电路，可靠性高，因此近年来得到了广泛关注和研究【l_。根据是否增加开关管电压应力，无源无损缓冲电路分为最小电压应力(MVS)和非最小电图1BuckNMVS无源无损缓冲电路图压应力(NMVS)无源无损缓冲电路。NMVS无源为简化分析稳态时电路工作过程，假设Buck无损缓冲电路虽然增加了开关管的电压应力。但电路中：①滤波电感，J足够大，将输出端等效为其缓冲电感和电容的比

7、值不受限制．使得电路可恒流源，0；②C。》G，因此C两端可等效为恒压源实现的占空比范围更广．效率更高_6_。。电路进入稳定状态工作，一个开关周期内工作在此基于Buck电路设计出一种新型的过程可分为8个状态，图2为电路主要波形图。NMVS无源无损缓冲电路．分析了电路的工作过模态1『toat1]阶段零电流导通阶段。t0时刻程，并进行了参数设计。最后通过实验证明了该电开关管导通，抑制了流过开关管电流的上升，实路的正确性与可行性现了零电流导通。放电，的电流缓慢上升。模态2[t～t1阶段Gr谐振放电阶段。与

8、谐振放电，t时刻G上电压放电到一，为开关管定稿日期：2010—09一O1作者简介：姚绪梁(1969一)，男，山东龙口人，教授，研究方的零电压关断创造条件。此阶段继续放电，，J向为电力电子与电力传动、集成化电机推进技术。上电流继续上升。99第45卷第1期电力电子技术Vo1．45，No．12011年1月PowerElectronicsJanuary2011模态3[t～t，]阶段该阶段为L复位阶段。此只要C>C，关断损耗几乎为零。再由式(1)，时厶上的电流不断上升，恢复到=一to。和值可