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《一种基于软开关三电平dc/dc开关电源研制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、^,I’T~⋯i⋯l1-tU口1■,W2012年11月PowerElectronicsNovember2012一种基于软开关三电平DC/DC开关电源的研制张永春.刘星桥(1.常州工学院,电子信息与电气工程学院,江苏常州213002;2.江苏大学,电气信息工程学院,江苏镇江212013)摘要:提出了一种新型具有无源箝位网络的零电压零电流转换(ZVZCS)半桥三电平直流变换器,其特点是通过次级无源筘位网络实现超前桥臂在一定负载范围内的ZVS和滞后桥臂的ZCS。对变换器工作原理及软开关实现条件进行了详细分析,并在Pspice9.2环境下对变换器进行了仿真实验,结果表明该拓扑能实现所有功率开关管
2、的软开关及二极管的软换流,且次级电压应力较低。在实验样机上进行了测试分析,实验结果与理论分析一致.进一步验证了该新型DC/DC变换器的可行性和正确性。此外,该变换器还在一定程度上改善了传统ZVZCSZ电平变换器的占空比丢失问题,使整机功率损耗小、效率高。关键词:变换器;软开关;三电平;电压应力中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000—100X(2012)11-0038—03DevelopmentofaThree·levelDC/DCSwitchPowerSupplyBasedonSoft-switchZHANGYong-chun.LIUXing—qiao(1.Changzho
3、uInstituteofTechnology,Changzhou213002,China)Abstract:Anovelzero—voltageandzero-currentswitching(ZVZCS)half-bridgethree—levelDC/DCconve~erwithpassiveclampingnetworkispresented.Bythesecondarysidepassiveclampingnetwork,theconvenerrealizesleading—bridge’SZVSinacertainrangeofloadandlagging-bridge’SZC
4、S.Theworkingprincipleoftheeonve~erandtheachievingconditionofsoft—switchareanalyzedindetail.ThesimulationresuhsunderPspice9.2showthatitcanachieveZVS/ZCSforalloftheactiveswitchesanddiodes,andithaslowsecondaryvoltagestress.Theexperimentalresultsoftheprototypeareconsistentwiththetheory’Sanalysisandth
5、esimulationresults.itshowstheconverteriSfeasibleandcorrect.Furthermore,itimprovesthedutylosingproblemfacedbytheconventionalZVZCSthree-levelconve~em,thusreducesthelossandimprovestheeficiency.Keywords:converter;soft-switch;three—level;voltagestressFoudationProject:SupportedbyNaturalScienceFoundatio
6、nofJiangsuProvince(No.BK2008228)1引言这里提出一种新型ZVZCS半桥三电平DC/DC变换器.其次级采用了一个简单的无源箝位网络,目前,开关电源正朝着高频、高效、环保等方通过这个无源箝位网络实现了超前桥臂在一定负向发展。与传统拓扑结构相比,三电平变换器由于载范围内的ZVS和滞后桥臂的ZCS。具有开关管电压应力为输入直流电压的一半.适合输入电压较高的场合,输出电压谐波小等优点.2主电路工作原理从而备受关注[1-。此外,伴随着高频化发展。出现图1为新型半桥三电平DC/DC变换器拓扑。了软开关技术,并结合三电平产生了不同拓扑的DC/DC变换器。传统ZVS半桥三电平
7、DC/DC变换VSlJG1VS2J【VD2上2IVDR3————2DA:器轻载时滞后管难以实现ZVS,且开通损耗严重。VDVDtd3ZVZCS变换器消除了ZVS三电平变换器零状态Hl时变压器初级环流,减小了初级通态损耗.同时改CA==Cf=VDVs3VD32IVDR4善了占空比丢失问题,近年来得到了广泛研究[6-7]。G2图1新型ZVZCS半桥三电平变换器拓扑基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK2008228)Fig.1Novel
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