軟開關(guān)技術(shù)ppt課件(參考版)
2025-05-07 13:18本頁面
【正文】 初 級 電 流 i p 在 過 零 繼續(xù) 下 沖 完 成 后 半 段 反 向 急 變 過 程 ， 以 使 Q 2 和 Q 3 導(dǎo) 通形 成 功 率 輸 出 供 電 回 路 。 根據(jù)前面的理論分析，最后的仿真及實驗參數(shù)為：輸入電壓 Vin為單相 220V，升壓電感 L為 470uH，諧振電感 Lr為 ，諧振電感 Cr為479pF，輸出濾波電容 Co為 2200uF，開關(guān)頻率 f為 100kHz。 10%V ?輸入頻率： 50/60Hz ?輸出電壓：直流 380V ?效率：大于 95% ?功率因數(shù)： PF≥98% ?開關(guān)頻率： f=100kHz ?電力電子技術(shù) 730 Boost型 ZVTPWM變換器主電路參數(shù)設(shè)計 根據(jù)普通升壓型（ Boost）變換器計算下列參數(shù)： L 計算出 L=470uH Co 計算出 Co=2200uF Lr 計算出 Lr= Cr 計算出 Cr=479pF 電力電子技術(shù) 731 為了驗證 Boost ZVTPWM變換器主電路元器件參數(shù)的正確性，在 Pspice軟件中進(jìn)行了仿真分析。 10%V ? 輸入頻率： 50Hz/60Hz ? 輸出電壓： 48V ? 輸出電流： 20A ? 電壓調(diào)整率 177。 10%V ? 輸入頻率： 50Hz/60Hz ? 輸出電壓： 48V ? 輸出電流： 20A ? 電壓調(diào)整率 177。 同硬開關(guān)全橋電路相比 ， 僅增加了一個諧振電感 ， 就使四個開關(guān)均為零電壓開通 。 電壓諧振峰值很高，增加了對開關(guān)器件 耐壓 的要求。 t3~t4時段： t3時刻， iLr達(dá)到反向諧振峰值，開始衰減， uCr繼續(xù)下降， t4時刻， uCr=0，S的反并聯(lián)二極管 VDS導(dǎo)通，uCr被箝位于零。 t1時刻以后， iLr繼續(xù)向 Cr充電，直到 t2時刻iLr=IL， uCr達(dá)到諧振峰值。 iLr對Cr充電， t1時刻， uCr=Ui。 圖 712 諧振直流環(huán)電路的等效電路 電力電子技術(shù) 719 諧振直流環(huán) 圖 713 諧振直流環(huán)電路的理想化波形 圖 712 諧振直流環(huán)電路的等效電路 t 0~t1時段： t0時刻之前，開關(guān)S處于通態(tài)， iLrIL。通過在直流環(huán)節(jié)中引入諧振，使電路中的整流或逆變環(huán)節(jié)工作在軟開關(guān)的條件下。 缺點 ： 諧振電壓峰值將高于輸入電壓 Ui的 2倍 ， 增加了對開關(guān)器件耐壓的要求 。 t5~t6時段： S為通態(tài)， iLr線性上升，直到 t6時刻， iLr=IL， VD關(guān)斷。 t1~t2時段的等效電路 電力電子技術(shù) 717 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路 t4~t5時段： uCr被箝位于零， iLr線性衰減，直到 t5時刻， iLr=0。 t2~t3時段： t2時刻后， Cr向Lr放電，直到 t3時刻，uCr=Ui， iLr達(dá)到反向諧振峰值。這一時段uCr的上升率： rrddC Lu ItC?2） 工作原理 t0~t1時段的等效電路 圖 78零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路的理想波形 圖 77 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路原理圖 電力電子技術(shù) 716 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路 t1~t2時段： t1時刻二極管 VD導(dǎo)通，電感 L通過 VD續(xù)流，Cr、 Lr、 Ui形成諧振回路。 S關(guān)斷后， VD尚未導(dǎo)通。 圖 77 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路原理圖 電力電子技術(shù) 715 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路 選擇開關(guān) S關(guān)斷時刻為分析的起點。 b）零電流轉(zhuǎn)換 PWM電路的基本開關(guān)單元 圖 7－ 6 零轉(zhuǎn)換 PWM電路的基本開關(guān)單元 零電流轉(zhuǎn)換 PWM電路 （ ZeroCurrent Transition PWM Converter— ZVT PWM） a）零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路的基本開關(guān)單元 零電壓轉(zhuǎn)換 PWM電路（ ZeroVoltageTransition PWM Converter— ZVT PWM） 電力電子技術(shù) 713 典型的軟開關(guān)電路 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路
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