一种单极倍频电压型SPWM软开关DC/AC逆变器的设计

由式（2）有

≤t_d（9）

当sinωt=1时i_L2最小，式（9）的左边最大，将式（1）代入（9）有

C₁≤t_d（10）

4 实验波形及结语

依据上述分析和参数设计，以图1为主电路进行了实验。具体线路参数为：开关频率f=12.5kHz，主功率管选用1MBH60D-100型号的IGBT，调制比α=0.8，缓冲电容C₁=C₂=C₃=C₄=18nF，C_r1=C_r2=16.7μF，L_r1=L_r2=80μH，L_f=1.0mH，C_f=18μF，R_L=10Ω。图5－图8为实验所得波形。

图5 S₁（S₂）的驱动波形和管压降波形

图6 S₃（S₄）的驱动波形和管压降波形

图7 单极倍频硬开关DC/AC逆变器的输出电压波形

图8 单极倍频软开关DC/AC逆变器的输出电压波形

图5及图6给出了主电路中开关管的管压降和驱动信号的波形（图中：1—驱动信号波形，2—开关管管压降波形），图7给出了硬开关DC/AC变换器的输出电压波形，图8给出了软开关DC/AC变换器的输出电压波形。

由图5及图6可知在开关管的驱动信号到来之前，开关管两端的压降已为零，开关管实现了零电压开通；驱动信号关断后，开关管两端的电压还维持于零,开关管实现了零电压关断。

由图7及图8可知在未实现软开关时，主电路的输出电压波形质量较差，并且有较大的“毛刺”（开关管在进行开关动作时产生），这些“毛刺”的存在将对电路自身和周围其它电路和用电器产生严重的电磁干扰（EMI）；在加入软开关电路后，输出电压波形质量有了很大改善，并且无任何“毛刺”，较好地抑制了电磁干扰（EMI）。