新型ZVZCT軟開關(guān)PWM變換器的研究

　　（2）輔助管S3：輔助管S3僅在T0－T3導(dǎo)通。在此期間有兩條支路的電流流過輔助管S3。一路來自電感LR1的電流，另一路來自電感LR2的電流。

　　從上述幾個(gè)式子可以看出：支路1在T0－T3期間電感LR1電流最大值出現(xiàn)在T1≤t≤T2期間，且其最大值為。最大值出現(xiàn)的時(shí)刻

　支路2期間電感LR1電流最大值出現(xiàn)在（T0≤t≤T30）期間，最大值為。

　　流過S3的電流為上述兩條支路中電感電流之和，所以為減小S3的電流應(yīng)力，在選擇諧振元件參數(shù)時(shí)，還應(yīng)考慮兩條支路出現(xiàn)電流最大值的時(shí)刻錯(cuò)開。

4仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　在Vin=90～120V,P0=400W,V0=200V,f=100kHz條件下算出：LR1=30μH,LR2=10μH,C1=330pF,C2=C3=8.2nF。在上述參數(shù)下對ZVZCT軟開關(guān)電路進(jìn)行仿真。圖4為主要器件電壓、電流的仿真波形。從仿真波形可以看出，主開關(guān)管S1零電流、零電壓通斷，開關(guān)電壓、電流為梯形波，相互錯(cuò)開，即有兩個(gè)平頂、兩個(gè)平底和四個(gè)零、四個(gè)斜坡，輔助開關(guān)管S2、S3也實(shí)現(xiàn)了零電流通斷。圖5、圖6為實(shí)驗(yàn)波形，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出主管和輔助管都實(shí)現(xiàn)了零電流通斷，與理論分析和仿真結(jié)果一致。

圖4新型ZVZCT軟開關(guān)PWM變換器電路仿真波形

圖5ZVZCT－PWM變換器主管電壓電流波形

圖6ZVZCT－PWM變換器輔助管S2、S3電流波形

5結(jié)論　　本文構(gòu)造出一種新型ZVZCT軟開關(guān)PWM變換器，通過理論分析和電路仿真，找出一種新型的軟開關(guān)控制規(guī)律，使主開關(guān)管電壓、電流為梯形波，相互錯(cuò)開，即有兩個(gè)平頂、兩個(gè)平底和4個(gè)零、4個(gè)斜坡，具有如圖7所示的理想的軟開關(guān)特性，并已通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。由于主開關(guān)管實(shí)現(xiàn)了四個(gè)零，且有T2－T3和T6－T7的電壓電流錯(cuò)開時(shí)間，消除了電壓和電流的交疊現(xiàn)象、降低了開關(guān)損耗，提高了工作效率；四個(gè)斜坡減小了、，使開關(guān)應(yīng)力減小，提高了開關(guān)器件的壽命和工作可靠性，同時(shí)也能解決硬開關(guān)PWM變換器引起的EMI問題，二極管的反向恢復(fù)問題等，具有重要的理論意義。

圖7理想的軟開關(guān)波形

　　該新型軟開關(guān)變換器由于主管和輔助管都實(shí)現(xiàn)了零電流通斷，主管和輔助管均可用IGBT作為開關(guān)器件用于高電壓、大功率應(yīng)用場合，具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。