新型兩相零電壓轉(zhuǎn)換PWM變換器的研究

作者：時(shí)間：2011-03-20 來源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/179388.htm

(g)模態(tài)7 (h)模態(tài)8

圖3 D>0.5時(shí) 的半個(gè) 開關(guān) 周期中的不同開關(guān) 狀態(tài) 下的等效電路

1）模態(tài)1[t₀－t₁] 對(duì)應(yīng)于圖3（a），在t₀時(shí)刻S_r導(dǎo)通，諧振電感L_r中的電流從0開始線性上升，其上升斜率為di_L_r/dt=v_o/L_r，升壓二極管D₁的電流開始減小。在t₁時(shí)刻通過電感L_r的電流上升到I_in1，升壓二極管D₁的電流減小到0，D₁自然關(guān)斷，模態(tài)1結(jié)束。該模態(tài)持續(xù)的時(shí)間為：t₀₁=L_rI_in1/V_o。

2）模態(tài)2[t₁－t₂] 對(duì)應(yīng)于圖3（b），在t₁時(shí)刻升壓二極管D₁關(guān)斷，L_r與C₁開始諧振。電感L_r中的電流繼續(xù)上升，而電容C₁開始放電。i_L_r和v_C₁分別為

i_L_r(t)=I_in1＋sinω_r(t－t₁)v_C₁=V_ocosω_r(t－t₁)

式中：ω_r=；

z_r=；

C_r=C₁=C₂。

在t₂時(shí)刻C₁的電壓下降到0，電感L_r1中的電流為i_L_r(t₂)=I_in1＋V_o/Z_r，模態(tài)2結(jié)束。該模態(tài)持續(xù)的時(shí)間為：t₁₂=。

3）模態(tài)3[t₂－t₃] 對(duì)應(yīng)于圖3（c），在t₂時(shí)刻如果V_o/Z_rI_in2時(shí)，電感L_r中的電流一部分流過I_in1和D_r1續(xù)流，另外一部分流過I_in2和D_r2續(xù)流，則通過主開關(guān)管S₂中的電流小于I_in2。反之，電感L_r中的電流一部分流過I_in1和D_r1續(xù)流，另外一部分流過S₁和S₂的反并二極管D_s1和D_s2續(xù)流，i_s2出現(xiàn)負(fù)值，此時(shí)開通S₁就是零電壓開通。S₁的開通時(shí)刻應(yīng)該滯后于S_r開通，滯后時(shí)間為

t_d>t₀₁＋t₁₂=＋。

4）模態(tài)4[t₃－t₄] 對(duì)應(yīng)于圖3（d），在t₃時(shí)刻S_r關(guān)斷，i_L_r線性減小。在t₄時(shí)刻i_L_r線性減小到I_in1時(shí)，模態(tài)4結(jié)束。

5）模態(tài)5[t₄－t₅] 對(duì)應(yīng)于圖3（e），在該模態(tài)中i_L_r繼續(xù)線性減小，S₁中的電流線性上升。在t₅時(shí)刻S₁中的的電流上升到I_in1，L_r中的電流減小到0，模態(tài)5結(jié)束。

6）模態(tài)6[t₅－t₆] 對(duì)應(yīng)于圖3（f），在該模態(tài)中S₁和S₂同時(shí)導(dǎo)通工作，直到主開關(guān)管S₂關(guān)斷，模態(tài)6結(jié)束。

7）模態(tài)7[t₆－t₇] 對(duì)應(yīng)于圖3（g），在t₆時(shí)刻，主開關(guān)管S₂關(guān)斷，輸入電流I_in2給電容C₂恒流充電，C₂的電壓從零開始線性上升，v_C₂=(t－t₈)。所以S₂是零電壓關(guān)斷。在t₉時(shí)刻C₂的電壓達(dá)到V_o，模態(tài)7結(jié)束。

8）模態(tài)8[t₇－t₈] 對(duì)應(yīng)于圖3（h），在該模態(tài)中主功率開關(guān)管S₁和升壓二極管D₂處于導(dǎo)通狀態(tài)，主功率開關(guān)管S₂和升壓二極管D₁均為關(guān)斷狀態(tài)，在t₈時(shí)刻輔助開關(guān)管S_r再次導(dǎo)通，開始另一半開關(guān)周期的工作，其工作情況類似于上述的半個(gè)周期。

2.2 D≤0.5時(shí)的工作原理

設(shè)初始狀態(tài)為主功率開關(guān)管S₁和S₂及輔助開關(guān)管S_r均為關(guān)斷狀態(tài)，升壓二極管D₁，D₂處于導(dǎo)通狀態(tài)。v_c1(t₀)=v_c2(t₀)=V_o，i_L_r(t₀)=0。