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时间:2020-03-28
《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、
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