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三電平直流變換器軟開關技術的研究

作者: 時間:2011-02-18 來源:網絡 收藏

該電路的缺點是:

1)雖然開關管VT1和VT4利用折算到變壓器原邊的輸出濾波電感(其數值很大)和變換電感很容易實現零電壓開關,但是VT2和VT3只能利用變換電感來實現零電壓開關,由于變換電感一般較小,在負載較小時,其能量不足以實現零電壓開關; 2)在零狀態時,一次側不向負載提供能量,但一次側有環流存在,在開關管和變壓器的原邊繞組中將產生通態損耗,影響了功率變換器的效率。

3.2寬負載范圍零電壓開關三電平直流變換器

為了克服圖2所示電路中當負載較輕時,變換電感L1k中的能量不足以實現內部開關管的零電壓開關的問題,文獻[4]提出了寬負載范圍零電壓開關三電平直流變換器,電路圖如圖3所示。電路中增加了由電容Ca1、Ca2和電感Lak組成的輔助變換電路。該電路通過開關管的結電容實現開關管的零電壓關斷。當負載較輕時,儲存在變換電感L1k中的能量較少,不足以實現內部開關管的軟開通,該電路通過輔助變換電路,利用輔助變換電感Lak中的能量幫助變換電感L1k對結電容進行充放電,使VT2和VT3兩端電壓達到零,借此來實現內部開關管的零電壓開通。

該電路的優點是:

1)克服了內側開關管在負載較輕時,不能實現軟開通的缺點,在相當寬的負載范圍內,均可實現開關管的零電壓開關;

2)開關管的電壓應力是輸入直流電壓的一半。

該電路的缺點是:

1)在零狀態時,一次側環流仍然存在,影響了功率變換器的效率;

2)輔助變換電路的增加,尤其是輔助變換電感Lak的增加,導致了環流能量的增加,因此造成了通態損耗的增加,降低了功率變換器的效率。

3.3零電壓零電流開關三電平直流變換器

為了消除零電壓開關三電平直流變換器零狀態時變壓器原邊存在的環流,美國的F.Canales提出了


圖3寬負載范圍零電壓開關三電平直流變換器

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控制技術


圖4零電壓零電流開關三電平直流變換器(1)


圖5零電壓零電流開關三電平直流變換器(2)



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