移相全桥变换器中整流电压应力机理研究.pdf

《移相全桥变换器中整流电压应力机理研究.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49卷第7期电力电子技术Vo1．49，No．72015年7月PowerElectronicsJuly2015移相全桥变换器中整流电压应力机理研究杨志，熊荧，朱杰，朱国荣(1．武汉理工大学，自动化学院，湖北武汉430070；2．武汉海新能电气有限公司，湖北武汉430070；3．国家电网鄂城供电公司，湖北鄂州436000)摘要：提出一种简单有效的方法来缓解移相全桥(PSFB)变换器整流电压应力，且能提高传统PSFB变换器总体效率。前提是PSFB零电压开关(ZVS)变换器的等效电路在电压振荡期间可视为一个五阶模型，由此，可通过改变寄生参数来调

2、节整个整流器振铃电压幅值。当整流器的振铃电压能被抑制在一个可接受范围内时，则有可能完全去掉RC缓冲电路来提高效率。240W(10A，400V／24V)实验模型电压应力减小了15v，效率增加了2％。关键词：变换器；移相全桥：电压应力中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)07—0059—03ARectifierVoltageStressMechanisminPhase·shiftedFIlll—bridgeConverterYANGZhi，XIONGYing2，ZHUJie。，ZHUGuo—rong(1．W

3、uhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Asimpleandefectivemethodisproposedtoreleasethevoltagestressofphase—shiftedfull-bridge(PSFB)CO—nverterandimproveoveralleficiencyoftheconventionalPSFBconverter．Thismethodisbasedontheequivalenteir—euitofthePSFBzerovoltage

4、switching(ZVS)converterduringthevoltageoscillationperiodcanbetreatedasafrith-ordermodel，andtheamplitudeofthevoltageringingacrosstherectifiercallberetrainedbyadjustingtheinductorintheprimary—side．ItisevenpossibletoremovetheRCsnubbercircuitcompletelytoimprovetheefficiency，t

5、hevolt-agestressesoftherectifiercallstillbelimitedinanacceptableleve1．Reductionof15Vvoltagestressandincrementof2％eficiencycanbeobtainedinthe240W(10A，400V／24V)experimentalprototype．Keywords：converter；phase—shiftedful-bridge；voltagestressFoundationProject：SupportedbyNationa

6、lNaturalScienceFoundationofChina(No．51107092／E070602)1引言由于实际整流二极管和变压器为非理想器件，始终存在寄生电感或寄生电容。文献【4】已分移相全桥ZVS变换器和其进化版本在大功率析了次级电压振荡期间，PSFBZVS变换器等效电DC／DC变换器应用中已成为首选拓扑结构之一。路可视为一个五阶系统。该系统包含了额外电感、其主要缺点是滞后桥臂的ZVS开通范围窄和变变压器寄生电容和漏感、整流二极管寄生电容和压器次级存在严重电压振铃。滞后桥臂的ZVS开缓冲器电容。二极管振铃电压的波形应该不止一通

7、范围可通过在初级侧增加谐振电感而扩大【”，种频率。当一种频率分量的正振幅和另一种频率但电压振铃主要由谐振电感(包括变压器漏感和初分量的负振幅恰好在某一个时间同时出现。振铃级侧添加的额外电感)和整流二极管的结电容导致，电压振幅将会被抵消，电压应力就会减小。基于如何解决此问题一直是研究热点【2]。为承受高的电此，这里提出一种简单而有效的方法来缓解电压压应力，就必须使用击穿电压较高的二极管，这将应力并提高传统PSFBZVS变换器的整体效率。导致高的导通损耗进而降低变换器的整体效率。同时，还必须使用耗能式缓冲器或一些有源或无2电压振荡期间等效的五

8、阶模型回顾源元件【，】来抑制振铃电压，然而这些额外器件使图1为FSFB电路原理。为额外的电感，用整个系统结构变复杂的同时也降低了系统效率。来扩大滞后桥臂的ZVS开通范围；，分别为变压器T的初、