零转换PWM DC-DC变换器的拓扑综述
图3所示为文献[6]中提出的另一种新颖的ZVT-PWM变换器拓扑。与图3的普通ZVT-PWM变换器相比，该改进的拓扑只是在辅助谐振网络增加了一个电容，少了一个二极管。以下对其工作过程进行分析。
在分析中，假设与1.2基本相同，并设初始状态为：
可见，该拓扑结构实现了主开关管 在ZVS条件下通断，辅助开关管 在零电压、零电流的条件下关断与开通，两个开关管都是软通断，改善了开关环境，克服了普通ZVT-PWM变换器的辅助开关管为硬开关的缺点，减小了关断损耗。
2.4 改进拓扑之三
图4所示为文献[7]提出的另一种改进的ZVT-PWM变换器拓扑。与图4的普通ZVT-PWM变换器相比，该改进的拓扑只是在辅助谐振网络增加了一个电感、一个二极管和一个电容。其工作原理的分析与前面的基本相似，具体分析可以参考文献[7]。从中可知，主开关管S1在零电压下开通和关断，辅助开关管S2在零电流下开通和关断，从而克服了普通的ZVT-PWM变换器辅助开关管为硬开关的缺点，减小了开关损耗，实现了两个开关都是软开关。
3 ZCT-PWM变换器
3.1 普通的ZCT-PWM变换器
ZVT-PWM变换器能实现在ZVS下开通，消除导通损耗，但却不能有效地减小关断损耗。而普通的ZCT-PWM变换器[8]，如图5所示，则能实现主开关在ZCS下关断，消除关断损耗。但是，其辅助开关仍然是硬开关，而且，其输出整流二极管存在严重的反向恢复问题，导致大的导通损耗。虽然通过改变控制策略，使辅助开关导通时间更长一些，可以实现辅助开关管在ZCS下关断，但辅助开关管的峰值电流将较大。
3.2 改进拓扑之一
文献[9]提出了一种改进的ZCT-PWM变换器。该改进的拓扑只是将谐振网络的辅助开
3.3 改进拓扑之二
文献[10]介绍了一种新颖的ZCT-PWM变换器，它很好地解决了以上所提的各项缺点，如图6所示。与图5的普通ZVT-PWM变换器相比，该改进的拓扑在元器件数量方面没有增减，只是改变了组合方式，但同时实现了主开S和辅助开关管
在分析中，假设与1.2基本相同，并设初始状态为：主功率开关管S及辅助开关管
可见，该拓扑实现了所有开关管和输出整流二极管
4 ZCZVT-PWM变换器
近些年，一些电力电子研究中心的工程师们正尽力寻求一种最优化的软开关技术，即用尽量少的辅助元件，实现功率半导体器件同时在零电压和零电流下转换，综合ZVT-PWM变换器和ZCT-PWM变换器的优点，进一步完善零转换条件。文献[11]所介绍一种新颖的 ZCZVT-PWM变换器，就能实现主开关管同时在零电压和零电流下转换，如图7所示。以下对其工作过程进行分析。
在分析中，假设与1.2基本相同，并设初始状态为：主功率开关管S及辅助开关管
可见，该拓扑结构实现了主开关管S同时在零电压和零电流条件下开通和关断，辅助开关管
5 总结
零转换PWM DC-DC变换器是低电压（电流）应力、高效率的变换器，但传统的零转换PWM DC-DC变换器仍存在一些问题。为了解决这些问题，人们提出了许多新的改进拓扑。本文对三种改进的ZVT-PWM变换器、一种改进的ZCT-PWM，以及一种新颖的ZCZVT-PWM作了详细介绍和分析。这几个改进的拓扑都实现了所有开关管的软通断，进一步减小了开关损耗，效率大为提高，很值得进一步研究和完善。
参考文献
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[8]G. Hua, E. Yang, Y. Jiang and F. C. Lee, “Novel zero-current-transition PWM converters ”, in Cof. Rec. IEEE-PESC, 1993:538~544
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[10]Min-Kwang Lee,Dong-Yun Lee and Dong-seok Hyum, “New zero-current-transition PWM DC/DC converters without current stress”,IEEE,2001,pp:1069~1074.
[11]C. M. de O. Stein and H. L. Hey, “A true ZCZVT commutation cell for PWM converters”, IEEE, Trans. On Power Electronics , Vol. 15,No.1. 2000:185~193.
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