隔离式三电平转换器

　　用上面介绍的非隔离式三电平转换器的转化方法和步骤，也基本可以适用于隔离式三电平转换器的转化。常用的隔离式基本型转换器有正激、反激、推挽、半桥、全桥等。下面以隔离式正激转换器为例，来说明隔离式三电平转换器的转化。

　　1 隔离式正激转换器的三电平电路

　　隔离式正激转换器（带磁复位绕组）转化成三电平电路的过程如图1所示。用前面给出的转化方法和步骤，可以得到如图1（a）所示的隔离式正激三电平转换器。如果考虑一般正激转换器的WP＝Wr，两个开关管的电压应力为2Ui，则一个开关管所受的电应力为Ui，为此应取电源电压作为钳位电源。这样，钳位二极管D4的阴极应朝钳位电压的中点，如图1（a）所示的连接。

　　图1 隔离式正激转换器三电平电路的演化进程示意图

　　为了对电路进行简化，首先将图中上面的一个开关管移到初级绕组Wp上面，其他不变。这时两个开关管同时开通和关断，图中Wp为初级工作绕组，Wr为磁复位绕组。但是，如果按排成下面的开关管先关断，上面的开关管滞后一点时间再关断时，由于钳位二极管D4的导向，使电流ip成为环流。此环流从同铭端流人，但电压为0，这与图1（b）中二极管黾接通磁复位绕组Wr的同铭端到0电平起磁位的作用相仿。从而可以只留下二极管D3，把磁复位绕组Wr，去掉，让工作绕组Wp同时起wr，的磁复位作用。这样就形成了经过简化的图1（c）所示的电路，每个开关管上的电压应力只有Ui。这种电路实质上是图1所示的双管正激式PWM DC/DC转换器。最近几年，它是开发的热点项目。开发的特点有：采用频率高而耐压低的功率MOSFET管作为开关管；采用四个开关管（两串两并）双正激转换器三电平电路，使开关管的应力只有Ui/22；为了缩小体积，提高工作效率应采用软开关（ZVZCS）技术，这样也不会引起桥臂直通，在次级串联谐振电感可以实现ZVS。