三電平軟開關變換器的研究.pdf

1、在信息時代，各行各業(yè)都在迅速發(fā)展，發(fā)展的同時對電源變換技術提出了更高更多的要求，如提高效率、減小體積、降低諧波污染、節(jié)約能源、運行可靠等。研制大功率、高性能的開關電源仍是人們不斷努力和追求的目標，三電平變換器應運而生，在直流變換器領域的應用愈來愈廣泛，已成為目前中大功率變換器的一個重要研究方向。三電平直流變換器的首要目的是為了降低開關管的電壓應力，同時由于軟開關技術的飛速發(fā)展，將軟開關技術和三電平技術融合在一起，成為研究的熱點問題。

2、r>　　本文首先介紹半橋型三電平直流變換器的推導過程以及結構組成，重點研究了基本移相式零電壓開關(Zero-Voltage-Switching，ZVS)三電平變換器，其集成了諧振變換器和PWM(Pulse-Width-Modulation)變換器的優(yōu)點。雖然基本ZVS-PWM三電平變換器實現(xiàn)了開關管的ZVS，但同時存在滯后管較難實現(xiàn)軟開關、環(huán)流損耗、副邊占空比丟失、輸出整流管將承受較高的尖峰電壓等缺陷問題。這些缺點推動了軟開關三電平直流

3、變換器的進一步發(fā)展，從添加輔助回路的零電壓三電平變換器逐漸向零電壓零電流（Zero-Voltage-Zero-Current-Switching，ZVZCS）三電平變換器轉變，本文對幾個典型拓撲進行了分析，引出了本文提出的新型ZVZCS三電平變換器。
　　然后對這種新穎的ZVZCS PWM三電平變換器進行研究。該變換器仍然采用移相控制方式，次級輔助回路不含有耗能元件和有源開關，繼承了三電平變換器的所有優(yōu)點，主開關管的電壓應力為輸入

4、電壓的一半，非常適合高電壓大功率場合。利用帶抽頭的輸出平滑電感、并聯(lián)電容、變壓器寄生電感，可在較寬負載范圍內實現(xiàn)所有開關管的軟開關。同時該變換器可有效地抑制開關管的電壓、電流尖峰，降低回路的環(huán)流損耗。本文分析了該電路拓撲的軟開關工作機理及軟開關動作模式，給出不同工作模式下的等效電路圖，對變換器軟開關動作時序中每一個模式的動態(tài)過程進行簡要的數(shù)學分析;討論了其電壓輸出特性、軟開關實現(xiàn)條件、開關管電流應力以及回路環(huán)流損耗，介紹了回路參數(shù)設計方