低损耗软开关Boost变换器
模态7(t6~t7):Cr2电压为零后,辅助开关管的体二极管导通。电流流过体二极管,谐振电感-主开关。由于PWM运算法则,主开关关断,模态7结束。在这段时间,谐振电感电流值等于t3。时刻的电流值,但是是反向的。
模态8(t7~t8):两个电感电流都对谐振电容Cr充电。当谐振电容电压等于输出电压时,这个模态结束。式(16)为实现零电压的条件。
模态9(t8~t9):谐振电容Cr放电,主二极管电压为零。因此,主二极管导通,谐振电感电流线性减小到零。当电流为零时,模态9结束,开始下一个开关周期。这个模态,主电感电流和谐振电感电流为:
1.3 实现软开关的条件
由上分析可知,为了实现软开关,主、辅助开关管驱动信号之间要设置一定的死区时间。死区时间必须满足如下的方程式:
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/180922.htm
2 仿真分析
为了检验以上的分析,对低损耗软开关Boost变换器进行了仿真验证。仿真软件使用:PSpice 9.2。仿真参数为:输入电压Vi=130~170 V,输出电压Vo=400 V,开关频率fs=30 kHz,谐振电容1:Cr=3.3 nF,谐振电容2:Cr2=30 nF,谐振电感Lr=20μH,主电感L=560 μH。
图4为主开关管和辅助开关管驱动电压、电压和电流的波形。从图4可以看出,由于体二极管在主开关前导通,所以主开关管实现了零电压开关,辅助开关管也实现了软开关。
3 结语
从理论分析和仿真结果可以看出,由于谐振电路,本文提出的低损耗软开关Boost电路可以实现主、辅助开关管的软开关。这种变换器适用于高频率的变换器、光电DC/DC变换器、功率因数校正等。
评论