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无源无损缓冲电路及其新拓扑

作者:时间:2011-03-19来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/179409.htm

(d) 模态4(t4t5)等效

(e) 模态5(t5t6)等效

(f) 模态6(t6t7)等效

图6 等效电路图

图7 主要波形图

模 态1(t1t2) 在t1时 刻 , 主 开 关S关 断 ,Do导 通 , 输 入 电 流Ii由S线 性 地 切 换 到Do, 同 时Cs

开始向负载放电,直到完全释放,该模态结束;

模态2(t2t3) 在t2时刻,Ds自然导通,由于耦合电感的匝数比n>1,感应二次侧电压大于主侧电压,正的电势差使得Da导通,流经电感Lk的电流iLk线性增大,io相应减小,直到iDo=0,转到模态3;

模态3(t3t4) 在t3时刻,Do自然关断,输入电流Ii的1/n经DaLk和Ds向输出负载供电;

模态4(t4t5) 在t4时刻,主开关管S零电压开通,流经Lk的电流iLk减小,直到零,该模态结束;

模态5(t5t6) 在t5时刻,耦合电感Lk开始释放能量,给Cs充电,直到vCs=Vo,同时向输出负载反馈多余的能量;

模态6(t6t7) 当耦合电感Lk完全释放能量,该模态类似于普通PWM Boost开通状态。

可见,该新颖的具有最小电压应力的无源电路的所有元器件的电压应力不超过输出直流电压Vo,而且能有效地提高变换器效率,明显地扩展输入电压的范围,从而在应用于PFC中,它将是一种低价、有效的

5 结语

本文在解决硬开关存在的3种换流缺陷的基础上,简要地比较了有源电路、RCD电路、谐振变换器和无源缓冲电路等4种软开关技术的优缺点,并提出了无源缓冲电路的结构原理和一般实现方法,以及最近在PWM变换器、三电平逆变器、三电平整流器和三电平PFC中的最新应用,重点介绍了无源再生式的软开关变换器和具有最小电压应力的无源无损缓冲电路等两种新颖的DC/DC变换器,简要地分析了它们的工作原理和优缺点,并总结了无源无损缓冲电路发挥的重要作用,从而说明无源无损缓冲电路已成为实现软开关的重要技术之一,并被引起广泛重视。

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