逆变器前端倍压LC谐振推挽式直流变换器.pdf

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1、电气传动2015年第45卷第7期EIJECTRICDRIVE2015Vo1．45No．7逆变器前端倍压LC谐振推挽式直流变换器袁义生，朱本玉，罗峰(华东交通大学电气与电子工程学院，江西南昌330013)摘要：提出了一种零电流开关(zcs)的推挽式直流变换器。变压器的副边采用倍压电路结构，利用倍压电路中的电容和变压器漏感实现Lc谐振来传递能量。电路采用调频工作，开关频率小于谐振频率，使得开关管和二极管都能获得ZCS，二极管只承受输出电压。各工作模式被详细分析。推导了电路的电压增益与频率比m、励磁电感／漏感比h以及品质因数Q的关系，表明了变压器副边绕组可以比传统设计减半。针对在一个车载逆变

2、器样机的应用，指出了该推挽电路的设计方法。对一个600W逆变器样机测试表明，整机最高效率达到91．5％。实验波形也验证了工作原理分析正确。关键词：直流变换器；LC谐振；零电流开关；倍压结构；逆变器中图分类号：TM46文献标识码：ADoubling-·voltageLCResonantPush-pullDCConverterinFront·-endofInverterYUANYi—sheng，ZHUBen—yu，LUOFeng(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，EastChinaJiaotongUnive~ity，Nanchang330

3、013，Jiangxi，China)Abstract：Azero-current-switchingpush—pullDCconverterwasproposedwithavoltagedoubleonthesecondary-side．TheenergywastransferredbytheLCresonancebetweenthevoltage-doublecapacitanceandtheleakageinductor．Theconve~eradopted~equency-modulatingmethodwithswitching~equeneylessthanresonant~

4、equency．AllpowerswitchesanddiodescouldachieveZCS．Thediodesonlysustainoutputvoltage．Eachoperationmodeswasanalyinzedindetail．Therelationamongvoltage-gainand~equencyratiom，magnetizinginductance／leakageinductorratiohandqualityfactorQ，wasderived．Theturnsofthesecondary-sidewindingarehalfofthatinatradi

5、tionalpush—pullconverter．Takinganinve~erappliedinavehicleforexample，thedesignmethodwasdictated．Thepeakefficiencytestedina600Winverterprototypereached91．5％．ThetestwaveforlTISverifiytheconverteravailable．Keywords：DCconverter；LCresonance；zero·-curent-switching；voltage·-doublestructure；inverter以燃料电池

6、为输入的逆变系统中，前端DC／推挽电路日，LC谐振推挽电路。DC变换器效率很大程度影响整个系统效率，其本文提出了一种软开关推挽式直流变换结构也多种多样，其中，推挽式直流变换器因为器。副边采用了一种倍压整流结构，利用倍压电结构简单、成本较低，被广泛应用于各类逆变器、容充当谐振电容作用，摒弃了原有串联LC谐振不间断电源中。然而，传统的推挽电路存在开关的推挽电路多周期谐振现象的缺点，且可以通过管硬开关损耗大，效率低，二极管电压尖峰高的调频工作来调节输出电压。变压器也不需要留缺点。因此，许多软开关推挽电路陆续被提出和气隙，励磁电流小，使得开关管开通和关断都是研究，可将其分为3大类：四管推挽电路

7、n，三管零电流。二极管承受最大电压时输出电压，实现基金项耳：江西省自然科学基金(No．20142BAB206025)；江西省专利技术研发引导与产业化示范项目(No．20133BBM26077)作者简介：袁义生(1974一)，男，博士，副教授，Email：cloudstone_yuan@aliyun．com38袁义生，等：逆变器前端倍压LC谐振推挽式直流变换器电气传动2015年第45卷第7期零电流开关。分析了各个阶段的工作原理。推导了电路的电压增