《高频软开关变换器(Ⅱ)——软开关PWM变换器》.pdf

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1、《电源世界》202年第五期·专题讲座ultls日n洲1工S匕eCOse高频软开关变换器(亚)软开关PWM变换器H1ghFrequenCySoftSWitChing—ConVerterS1)(SoftSwitchingpWMConVerterS蔡宣三清华大学(北京100054)CiaXusnsTsinghuaUniversity1084an(0)_,,,:’一一,一,一-摘要本文介绍J软开关PWM变换器的丁作原理和特点包括ZVSPWMZCSPWMZVTPWMZCTPWM移相控制全桥ZVS.一PWM以及全桥混合ZCzvsPWM变换器等一:)叙词软开关lW

2、M变换器零j「关零转换全桥移相控制『’、.:e)I一;,(e、a,1〔a、、()50se11一(o一飞verel书are1一r。)e,一,c一ln:一一,一,A加谧份ctIh一.ipll介t一f{twi[}19pWMt1td以dildigZVSpWMzCSpWMzVTpWM一,ase一s一eo一1orle一all(re一xe(一。,)nvele一名,eeZCTpWMphhfllf11IdgZvSPWM1fulbidgm1ZCZVSPWMlt、:sosci,100.1、e,erze,。)一、〔11,1ze,o一ra,ls.o,::Lrea、si,1〔o

3、nroeKeyltwitli9pWM、wit19titfUbidgph。}ifti9tldownls一一一〔中图分类号〕rN27[文献标识码〕八文章编号15610349(2()02)050057081Buck型ZC导PWM表变换器一周期运行模式.1ZSP从吸1变换器模式l23456,。一特征编线性上升准谐振ids恒流准谐振CI零电压开通(ZvS卜PWM和零电流关断(ZC)SPWM变换恒流放电续流~OifOn0non月,oo0Sffff,一,器统称为零开关(25)PWM变换器是一种恒频控制的软开关l000OnOn011oSfff~f。,技术它是以局部谐

4、振方式使电压或电流波形过零创造ZVSUdsinin0000留VV。。,,ids上升到几+或ZCS条件并且一个开关周期内有一部分时间是按脉宽调I正弦I下降变负00。状态ORCPWMORCPWM制运行的in,.一Bcuk型ZC-SPWM变换器的主开关最大电压籍定在V11ZCSPWM变换器。、。,。二I=I+v/zZ一一,最大电流~发生在模式2准谐振阶段czsPwM变换器是zCSQRc和PwM变换器的综合早。一一,,期也被称为脉宽调制零电流准谐振变换器(Barib1989“”征阻“。:指PESC)其特点是一周期内有一段时间变换器在ZCS准谐振ue一1Bk型

5、ZCSPWM,。例变换器状态下运行而另一段时间却在PWM状态下运行·;。,。,r,rn,=V=48VI=4AL=066拌HC=20F一,儿图r给出Bcuk型ZCSPWM变换器主电路及波形图与....ze,。,。,。o4MH仁lz=574。了8x=1235A因此电流应力为31一,,,,则zcsQRc相比多了一个与谐振电容C串联的辅助开关S主一:ZCSPWMZC,。。,变换器的优点是(l)主开关及辅助开关关t

6、主开关一周期内有六种运行模:,;,d。二:「。缺点是(l)主开关电流应力大(2)谐振电感与主开关串联满式(见表1)ii571eWOrldofPowerSuPIy一·《电源世界》20(犯年第五期专题讲座utlsrtanSbjceOsem_.1;甲,1土上5丈DC二飞”_1,二刃「洲L`币「““’」l({自{[]口碱尸二「门厂「’.j{厂一`}v}}{l「!}、}卜乃ll户「卜I.l一」。。又夕.,}ll1}口.l月.}ll}lllll厂l1l厂1lll一曰l{一一l}月月.一}l}“⋯}}}11里}}}l}l艺。孟l右23名45tot名to1tZ3

7、忿4o艺;t一一图1Bcuk型ZCSPWM变换器电路及波形图图2Bcuk型ZVSPWM变换器电路及波形图、足ZCS条件的电源电压负载电流变化范围窄;(3)整流管电压cr。,应力v二2卜;关断模式!24(4)谐振网络未吸收主开关管输出电容`。rd,。特征C陌流充电l续流i线性上升时有寄生振荡ooonSfffZV一。ZCSPWM技术可以在各种开关变换器上实现这只要将OolInf0Sf一oos,ue一oos,u,ee,ea某种zCSRC拓扑BtBkBtCkSpizt或正o。i0noQ(如D上升到fVZCOf刃山n、:,V激反激等)的谐振电容串联一辅助开关S

8、就可得到相应的乙ds000线性上升一。ZCSPWM变换器拓扑状态}一PWM一QQRC}一PWM.·12ZVS