無(wú)源無(wú)損緩沖電路及其新拓?fù)?/h1>
本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/179409.htm
(b) 模 態(tài)2(t2～t3)等 效 電 路
(c) 模 態(tài)3(t3～t4)等 效 電 路
(d) 模 態(tài)4(t4～t5)等 效 電 路
(e) 模 態(tài)5(t5～t6)等 效 電 路
(f) 模 態(tài)6(t6～t7)等 效 電 路
圖 3 等 效 電 路 圖
圖 4 主 要 波 形 圖
模態(tài)1（t1－t2） 在t1時(shí)刻，S開通，電感電流iLs線性增大，流經(jīng)二極管D的電流iD相應(yīng)減小，直到iD=0，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)2(t2－t3) 在t2時(shí)刻，二極管D關(guān)斷，Cs開始放電，耦合繞組La的感應(yīng)電勢(shì)使Cs上的電勢(shì)自舉提高，直到電容Cs儲(chǔ)能完全釋放，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)3(t3－t4) 該模態(tài)與普通PWM Boost變換器開通狀態(tài)基本相似；
模態(tài)4(t4－t5) 在t4時(shí)刻，S關(guān)斷，輸入電流Is經(jīng)過電感Ls，D1開始給Cs充電，直到vCs=Vo，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)5(t5－t6) 在t5時(shí)刻，二極管D導(dǎo)通，電流iLs線性減小，流經(jīng)二極管電流iD相應(yīng)增大，直到iD=Is，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)6(t6－t7) 該模態(tài)與普通PWM Boost變換器的關(guān)斷狀態(tài)基本相似。
可見，該無(wú)源無(wú)損緩沖型軟開關(guān)電路的關(guān)鍵在于：當(dāng)S在ZCS下開通時(shí)，因Lp的耦合繞組La的感應(yīng)反電勢(shì)而發(fā)生電勢(shì)自舉，有利于電容Cs的儲(chǔ)能經(jīng)La向負(fù)載釋放；放電完畢的Cs又為S的關(guān)斷提供ZVS條件。
（a）原理圖
（b）簡(jiǎn)化原理圖
圖5 具有最小電壓應(yīng)力的無(wú)源無(wú)損緩沖電路
4.2 具有最小電壓應(yīng)力的無(wú)源無(wú)損緩沖電路
圖5（a）為文獻(xiàn)[9]提出的另一種新穎的具有最小電壓應(yīng)力的無(wú)源無(wú)損緩沖電路。從圖中可看出，其開通/關(guān)斷緩沖網(wǎng)絡(luò)包含3個(gè)二極管Da，Dc，Ds，一個(gè)耦合電感L2和一個(gè)緩沖電容Cs。在開通期間，原邊電感L1充當(dāng)普通Boost變換器的升壓電感。3個(gè)二極管和原來的輸出二極管組成全橋，二次側(cè)電感L2聯(lián)接在兩對(duì)串聯(lián)二極管之間。緩沖電容Cs與二極管Ds并聯(lián)。
為了便于分析，將耦合電感看作勵(lì)磁電感Lm，漏感Lk和變比為1:n(n>1)的理想變壓器的聯(lián)合體，如圖5(b)所示。假設(shè)條件基本與3.1相同，且勵(lì)磁電流ILm為常數(shù)，初始狀態(tài)為：S開通，Do關(guān)斷，vCs=Vo，則穩(wěn)態(tài)時(shí)，一周期有以下6個(gè)模態(tài)，相應(yīng)的等效電路圖和主要波形圖如圖6及圖7所示。
(a) 模態(tài)1(t1～t2)等效電路
(b) 模態(tài)2(t2～t3)等效電路
(c) 模態(tài)3(t3～t4)等效電路
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(b) 模 態(tài)2(t2～t3)等 效 電 路
(c) 模 態(tài)3(t3～t4)等 效 電 路
(d) 模 態(tài)4(t4～t5)等 效 電 路
(e) 模 態(tài)5(t5～t6)等 效 電 路
(f) 模 態(tài)6(t6～t7)等 效 電 路
圖 3 等 效 電 路 圖
圖 4 主 要 波 形 圖
模態(tài)1（t1－t2） 在t1時(shí)刻，S開通，電感電流iLs線性增大，流經(jīng)二極管D的電流iD相應(yīng)減小，直到iD=0，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)2(t2－t3) 在t2時(shí)刻，二極管D關(guān)斷，Cs開始放電，耦合繞組La的感應(yīng)電勢(shì)使Cs上的電勢(shì)自舉提高，直到電容Cs儲(chǔ)能完全釋放，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)3(t3－t4) 該模態(tài)與普通PWM Boost變換器開通狀態(tài)基本相似；
模態(tài)4(t4－t5) 在t4時(shí)刻，S關(guān)斷，輸入電流Is經(jīng)過電感Ls，D1開始給Cs充電，直到vCs=Vo，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)5(t5－t6) 在t5時(shí)刻，二極管D導(dǎo)通，電流iLs線性減小，流經(jīng)二極管電流iD相應(yīng)增大，直到iD=Is，該模態(tài)結(jié)束；
模態(tài)6(t6－t7) 該模態(tài)與普通PWM Boost變換器的關(guān)斷狀態(tài)基本相似。
可見，該無(wú)源無(wú)損緩沖型軟開關(guān)電路的關(guān)鍵在于：當(dāng)S在ZCS下開通時(shí)，因Lp的耦合繞組La的感應(yīng)反電勢(shì)而發(fā)生電勢(shì)自舉，有利于電容Cs的儲(chǔ)能經(jīng)La向負(fù)載釋放；放電完畢的Cs又為S的關(guān)斷提供ZVS條件。
（a）原理圖
（b）簡(jiǎn)化原理圖
圖5 具有最小電壓應(yīng)力的無(wú)源無(wú)損緩沖電路
4.2 具有最小電壓應(yīng)力的無(wú)源無(wú)損緩沖電路
圖5（a）為文獻(xiàn)[9]提出的另一種新穎的具有最小電壓應(yīng)力的無(wú)源無(wú)損緩沖電路。從圖中可看出，其開通/關(guān)斷緩沖網(wǎng)絡(luò)包含3個(gè)二極管Da，Dc，Ds，一個(gè)耦合電感L2和一個(gè)緩沖電容Cs。在開通期間，原邊電感L1充當(dāng)普通Boost變換器的升壓電感。3個(gè)二極管和原來的輸出二極管組成全橋，二次側(cè)電感L2聯(lián)接在兩對(duì)串聯(lián)二極管之間。緩沖電容Cs與二極管Ds并聯(lián)。
為了便于分析，將耦合電感看作勵(lì)磁電感Lm，漏感Lk和變比為1:n(n>1)的理想變壓器的聯(lián)合體，如圖5(b)所示。假設(shè)條件基本與3.1相同，且勵(lì)磁電流ILm為常數(shù)，初始狀態(tài)為：S開通，Do關(guān)斷，vCs=Vo，則穩(wěn)態(tài)時(shí)，一周期有以下6個(gè)模態(tài)，相應(yīng)的等效電路圖和主要波形圖如圖6及圖7所示。
(a) 模態(tài)1(t1～t2)等效電路
(b) 模態(tài)2(t2～t3)等效電路
(c) 模態(tài)3(t3～t4)等效電路
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