電力電子第8章軟開關(guān)技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-04-30 02:30本頁(yè)面
【正文】 OOOOO圖 816 移相全橋電路的理想化波形 圖 815 移相全橋零電壓開關(guān) PWM電路 ? t4~t5時(shí)段： S3開通后， iLr繼續(xù)減小，下降到零后反向，再不斷增大，直到 t5時(shí)刻 iLr=IL/kT， iVD1下降到零而關(guān)斷，電流 IL全部轉(zhuǎn)移到 VD2中。 ? t0~t5時(shí)段正好是開關(guān)周期的一半，而在另一半開關(guān)周期 t5~t0時(shí)段中，電路的工作的過程與 t0~t5時(shí)段完全對(duì)稱。 25/29 零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路 圖 819 升壓型零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路的原理圖 ■ 零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路 ◆ 具有電路簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于功率因數(shù)校正電路（ PFC）、 DCDC變換器、斬波器等。 ◆ 以升壓電路為例，在分析中假設(shè) 電感 L、 電容 C很大，可以忽略電流和輸出電壓的波動(dòng)，在分析中還忽略元件與線路中的損耗。 ◆ 在零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路中，輔助開關(guān) S1超前于主開關(guān) S開通，而S開通后 S1就關(guān)斷了，主要的諧振過程都集中在 S開通前后。 LSCrS1LrVD1VDCU i+UoILiL riVDVDSR26/29 零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路 S S 1 u S i Lr i S1 u S1 i D i S I L t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t t t t t t t t O O O O O O O O 圖 820 升壓型零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路的理想化波形 LS 1L ri L rU iI LC rVDS圖 821 升壓型零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路在 t1~t2時(shí)段的等效電路 LS C rS1LrVD1VDCU i+UoILiL riVDVDSR圖 819 升壓型零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路的原理圖 ◆ 工作過程 ? t0~t1時(shí)段：輔助開關(guān)先于主開關(guān)開通，由于此時(shí) VD尚處于通態(tài)，所以 uLr=Uo， iLr按線性迅速增長(zhǎng) ， iVD以同樣的速率下降 ，直到 t1時(shí)刻， iLr=IL， iVD下降到零，二極管自然關(guān)斷。 ? t1~t2時(shí)段：此時(shí)電路可以等效為圖 821，Lr與 Cr構(gòu)成諧振回路 ，由于 L很大，諧振過程中其電流基本不變，對(duì)諧振影響很小，可以忽略；諧振過程中 iLr增加而 uCr下降， t2時(shí)刻 uCr降到零， VDS導(dǎo)通， uCr被箝位于零，而 iLr保持不變。 27/29 零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路 S S 1 u S i Lr i S1 u S1 i D i S I L t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t t t t t t t t O O O O O O O O LS C rS 1L rVD 1VDCU i+U oI Li L ri VDVD SR圖 819 升壓型零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路的原理圖 圖 820 升壓型零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路的理想化波形 ? t2~t3時(shí)段： uCr被箝位于零，而 iLr保持不變，這種狀態(tài)一直保持到 t3時(shí)刻 S開通、 S1關(guān)斷。 ? t3~t4時(shí)段： t3時(shí)刻 S開通時(shí)，uS為零，因此沒有開關(guān)損耗，S開通的同時(shí) S1關(guān)斷， Lr中的能量通過 VD1向負(fù)載側(cè)輸送 ， uLr下降，而 iS線性上升，到 t4時(shí)刻 iLr=0， VD1關(guān)斷，iS=IL，電路進(jìn)入正常導(dǎo)通狀態(tài)。 ? t4~t5時(shí)段： t5時(shí)刻 S關(guān)斷，由于 Cr的存在， S關(guān)斷時(shí)的電壓上升率受到限制，降低了 S的 關(guān)斷損耗 。 28/29 軟開關(guān)技術(shù)新進(jìn)展 ■ 軟開關(guān)技術(shù)出現(xiàn)了以下幾個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì) ◆ 新的軟開關(guān)電路拓?fù)涞臄?shù)量仍在不斷增加，軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也越來越普遍。 ◆ 在開關(guān)頻率接近甚至超過 1MHz、對(duì)效率要求又很高的場(chǎng)合，曾經(jīng)被遺忘的 諧振電路 又重新得到應(yīng)用，并且表現(xiàn)出很好的性能。 ◆ 采用幾個(gè)簡(jiǎn)單、高效的開關(guān)電路，通過級(jí)聯(lián)、并聯(lián)和串連構(gòu)成組合電路，替代原來的單一電路成為一種趨勢(shì)，在不少應(yīng)用場(chǎng)合， 組合電路 的性能比單一電路顯著提高。 29/29 本章小結(jié) ■ 本章的重點(diǎn)為： ◆ 軟開關(guān)技術(shù)通過在電路中引入諧振改善了開關(guān)的開關(guān)條件，大大降低了硬開關(guān)電路存在的 開關(guān)損耗 和 開關(guān)噪聲 問題。 ◆ 軟開關(guān)技術(shù)總的來說可以分為零電壓和零電流兩類；按照其出現(xiàn)的先后，可以將其分為準(zhǔn)諧振、零開關(guān) PWM和零轉(zhuǎn)換 PWM三大類；每一類都包含基本拓?fù)浜捅姸嗟呐缮負(fù)洹? ◆ 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路、零電壓開關(guān) PWM電路和零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路分別是三類軟開關(guān)電路的代表；諧振直流環(huán)電路是軟開關(guān)技術(shù)在逆變電路中的典型應(yīng)用 。
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1