無(wú)源無(wú)損緩沖器的設(shè)計(jì)與分析

在該電路中，二極管應(yīng)選用快恢復(fù)二極管，而電容容量可根據(jù)電路中所需要緩沖的能量來(lái)選取。電容首先吸收功率電路中需要緩沖的能量，然后再向電源釋放能量，由此將緩沖的能量反饋回電源，從而提高了電路的轉(zhuǎn)換效率。

3 CLD²無(wú)源無(wú)損緩沖電路及其分析

圖1所示電路為CD²無(wú)源無(wú)損緩沖電路在半橋電路中的應(yīng)用。但是，當(dāng)電路中需要緩沖吸收的能量較大時(shí)則電容電壓增量很大，由于二極管V_D12的導(dǎo)通電阻值很小，則電容就以一個(gè)很大的沖擊電流放電，這對(duì)電路各器件有損害，降低了電路的可靠性，為此，需要在V_D12放電支路中串聯(lián)一個(gè)限流電感L₁，在V_D22放電支路中串聯(lián)一個(gè)限流電感L₂，如圖3所示。

圖3 CLD²型無(wú)源無(wú)損緩沖電路應(yīng)用于DC/AC半橋變換器

CLD²型無(wú)源無(wú)損緩沖電路的工作模式，也有3個(gè)：其一為導(dǎo)通模式，其二為電容續(xù)流充電模式，其三為電容與電感諧振放電模式。前兩個(gè)工作模式與CD²型緩沖電路相同，模式3等效電路如圖4（c）所示，電容通過(guò)E—V_D12—L₁諧振放電，放電電流波形如圖5所示，諧振放電模式可使二極管V_D12實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，能有效限制放電電流沖擊。

(a)導(dǎo)通模式

(b)充電模式

(c)諧振放電模式

圖4 CLD²型緩沖電路的3個(gè)工作模式

圖5 諧振放電電流波形

電容選取原則同前，電感的選取原則是要滿(mǎn)足電容、電感諧振半周期時(shí)間小于開(kāi)關(guān)管截止期時(shí)間即可，此外并無(wú)嚴(yán)格要求。但是電感值越大，則放電電流峰值越小。

4 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)圖1、圖3所示的電路，我們進(jìn)行了一些仿真和實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：E=100V，f_s=10kHz，C=1μF，L=100μH，占空比D₁=40％.

仿真波形和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別如圖6、7所示。

(a) CD²型緩沖電路

(b) CLD²型緩沖電路