電感分裂式推挽換向軟開關(guān)技術(shù)的研究

摘要：提出一種電感分裂式推挽換向軟開關(guān)電路，分析該電路的工作原理及實現(xiàn)軟開關(guān)的條件，仿真結(jié)果表明該電路控制簡單、性能可靠，特別適用于中、小功率場合。

關(guān)鍵詞：電感分裂式推挽換向軟開關(guān)仿真

中圖法分類號：TM1文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)0948103

1引言

　　推挽電路因控制簡單、無直通現(xiàn)象等優(yōu)點，在中、低電壓輸入變換器中得到廣泛應(yīng)用，但推挽電路中兩個開關(guān)管處于硬開關(guān)狀況，隨著開關(guān)頻率的增高，開通功耗較大[1]。橋臂換向軟開關(guān)在橋式變換器（包括半橋變換器）中得到廣泛應(yīng)用，如移相全橋軟開關(guān)電路[2]，但橋臂換向軟開關(guān)無法在推挽電路中應(yīng)用，雖然文獻[3],[4]對推挽軟開關(guān)作過探討，但它只能應(yīng)用于雙管推挽電路，且增加一只開關(guān)管的導(dǎo)通損耗，這對低電壓輸入的推挽電路是不適宜的。

　　針對這種情況，本文通過分裂次級直流濾波電感，再將其等效到初級實現(xiàn)推挽電路的零電壓開通軟開關(guān)技術(shù)。

2電路拓樸結(jié)構(gòu)及工作原理

2．1主電路拓樸結(jié)構(gòu)

　　電感分裂式推挽換向軟開關(guān)的主電路結(jié)構(gòu)及其開關(guān)管的控制方式如圖1（a）及圖1（b）所示。它與一般的推挽電路不同之處有兩點：一是次級濾波電感分裂為兩個（L1=L2=L），二是變壓器次級給出兩個去磁繞組LN3、LN4，它與V3、V4、L1、L2一起構(gòu)成去磁回路。

2．2工作原理

　　其電路可分為如下幾個工作過程：

　?。?）t0～t1階段，即開關(guān)管S1導(dǎo)通期間，變壓器次級LN2產(chǎn)生下正上負的感應(yīng)電壓，變壓器向負載傳輸能量，此時變壓器次級LN2、二極管V2、電感L2和負載形成回路。t1時刻，S1關(guān)斷，S1兩端電壓被電容C1箝位不能突變，所以S1是軟關(guān)斷。

　?。?）t1～t2階段，t1時刻，S1關(guān)斷，LP2、GB、V6形成初級勵磁泄放回路。同時在LN3兩端產(chǎn)生上正下負的感應(yīng)電壓，此時二極管V3導(dǎo)通，電感L2、與負載R和變壓器次級LN3形成iL2續(xù)流回路。t2時刻，S2被驅(qū)動。設(shè)此時iL2電流未泄放到零，初級V6仍為導(dǎo)通狀態(tài)，S2兩端電壓為零，是零電壓開通。

　?。?）t2～t3階段，仍是iL2續(xù)流階段，t3時刻，iL2泄

(a)主電路圖(b)開關(guān)管的控制信號

圖1主電路及開關(guān)管的控制信號圖