新型無(wú)源軟開(kāi)關(guān)變換器的研究.pdf

1、近年來(lái)，對(duì)于DC-DC變換器工業(yè)需求日益增多，主要有家用電子電器、個(gè)人計(jì)算機(jī)和航空電源系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)等應(yīng)用場(chǎng)合。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，功率開(kāi)關(guān)器件開(kāi)始向著高開(kāi)關(guān)頻率、大功率、小體積的方向發(fā)展。由于開(kāi)關(guān)頻率的提高使得大功率、高頻率DC-DC變換器成為研究熱點(diǎn)。常規(guī)硬開(kāi)關(guān)DC-DC PWM變換器開(kāi)關(guān)損耗嚴(yán)重，功率器件所承受的電壓、電流應(yīng)力大。又因?yàn)橛性窜涢_(kāi)關(guān)技術(shù)需要額外附加的開(kāi)關(guān)元件、輔助電源、檢測(cè)手段、控制策略導(dǎo)致控制復(fù)雜，附加成

2、本較大，可靠性相對(duì)減低。此背景下，急切要求有較高的電壓增益和較小的開(kāi)關(guān)電壓應(yīng)力的無(wú)源DC-DC變換器，以適應(yīng)發(fā)展需要。
　　本次課題的目的是通過(guò)在基本的升壓變換器上增加一個(gè)簡(jiǎn)單，高效的無(wú)源輔助諧振網(wǎng)絡(luò)回路實(shí)現(xiàn)了軟開(kāi)關(guān)動(dòng)作，與其他無(wú)源軟開(kāi)關(guān)變換器相比，在理論上減小了開(kāi)關(guān)管的電流電壓應(yīng)力和解決了二極管的反向恢復(fù)問(wèn)題。
　　首先，本論文對(duì)軟開(kāi)關(guān)理論以及DC/DC變換器的發(fā)展和概況進(jìn)行了綜述。其次，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)硬開(kāi)關(guān)DC/DC變換器，

3、有源軟開(kāi)關(guān)技術(shù)及無(wú)源軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的論述，結(jié)合各自優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種通過(guò)增加無(wú)源輔助諧振網(wǎng)絡(luò)回路的軟開(kāi)關(guān)變換器。利用無(wú)源輔助諧振電路實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)管的ZCS開(kāi)通，ZVS關(guān)斷，開(kāi)關(guān)損耗幾乎為零。確切地說(shuō)，利用主諧振電容C1實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的ZVS關(guān)斷，并且利用了輔助電感L1實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)管的ZCS開(kāi)通。再次，對(duì)所提出的變換器進(jìn)行動(dòng)作原理分析，動(dòng)態(tài)過(guò)程詳細(xì)數(shù)學(xué)解析，在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了針對(duì)性仿真，驗(yàn)證了該變換器在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的ZCS開(kāi)通和Z