一種新穎的移相全橋ZVZCS PWMDC-DC 變換器的研究

3 驗(yàn)證實(shí)例和試驗(yàn)結(jié)果分析

為了驗(yàn)證所提出電路方案的正確性，用PSPICE 軟件對(duì)電路進(jìn)行了仿真分析，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)所用的參數(shù)為：輸入直流電壓Vin=300 V;輸出直流電壓V0=20 V;變壓器變比n=6.5;變壓器一次側(cè)漏感Llk=2.5 滋H(根據(jù)式(12)計(jì)算值為2.55 滋H);隔直電容Cb=1.5 滋F(根據(jù)式(8)計(jì)算值為0.5 滋F);開關(guān)管并聯(lián)電容C1=C2=6.8 nF(根據(jù)式(6)計(jì)算值為10 nF，開關(guān)管結(jié)電容為2.9 nF，因此取6.8 nF);并聯(lián)二極管選取DSEI30-06A;輸出濾波電感Lf=50 滋H;輸出濾波電容Cf=5 000 滋F;開關(guān)管MOSFET選取SPW47N60S5;開關(guān)管IGBT選取IXGH30N60B;輸出整流二極管選取DSEI60-02A;開關(guān)頻率fs=80 kHz。仿真波形如圖3 所示，實(shí)驗(yàn)波形如圖4所示。

從圖3(a)可以看出，超前橋臂的MOSFET 實(shí)現(xiàn)ZVS 開通和關(guān)斷;圖3(b)所示的滯后橋臂的驅(qū)動(dòng)波形及電流波形表明，IGBT即使工作在80 kHz時(shí)，也可以很好的實(shí)現(xiàn)ZCS;圖3(c)表明，在隔直電容電壓vcb作用下一次側(cè)電流快速?gòu)?fù)位到零，為滯后橋臂實(shí)現(xiàn)零電流開關(guān)提供了條件;圖3(d)所示二次側(cè)電壓波形和變壓器一次側(cè)電壓波形相比，占空比丟失很小。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出的新的移相全橋ZVZCS PWM DCDC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，綜合利用了MOSFET 和IGBT 的優(yōu)點(diǎn)，既保留了傳統(tǒng)ZVZCS PWM DC-DC變換器二次側(cè)占空比丟失小，在很大負(fù)載和輸入電壓變化范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)滯后橋臂的ZCS 等優(yōu)點(diǎn)，又具有較高的開關(guān)頻率。特別是隨著高速IGBT的發(fā)展，電源的頻率可以做得更高，對(duì)提高移相全橋ZVZCS PWM DC-DC 變換器的效率和功率密度等具有重要研究?jī)r(jià)值。