实现ZCS的策略及电流占空比的丢失

出处:菊花古剑 发布于:2008-10-09 15:16:32

  一. 实现ZOS的策略
 
  超前管容易实现ZCS,而滞后管则要困难一些。只要满足条件使滞后管能够实现ZCS,那么超前管就肯定可以实现ZCS。因此,移相控制ZCS PWM全桥转换器实现ZCS的关键在于滞后管。滞后管实现ZCS的条件就是式。要满足式(5-183)只有增大Cr。

  二. 电流占空比的丢失
 
  电流占空比的丢失是移相控制ZCS-PWM全桥转换器中一个特有的现象。所谓电流占空比丢失,就是说输出电流的占空比Dus小于初级电流的占空比Dup,即Dus<Dup,其差值就是电流占比比丢失Dloss:

  产生Dloss的原因是:存在谐振电容电压从正向(或负向)变化到负向(或正向)输出电压的时间。在这两段时间里,虽然初级有正电流方波(或负电流方波),但谐振电容电压不足以使输出整流管导通,负载由输出滤波电容供电,这时输出电流io为零,输出电流就丢失了(t2~t4)和(t7~t9)这部分电流方波。这部分时间与1/2开关周期的比值就是电流占空比丢失Dloss,即

   

  一般来说,t23相对于t34较小,因此式(5-185)可以改写为:

  由式(5-188)可知,Cr越大,Dloss越大;输出电压Uo越高,Dloss越大。

  Dloss的产生使次级有效的电流占空比Dus减小,为了在负载上得到所要求的输出电压,就必须提高变压器初、次级绕组的匝数比。而匝数比的提高会带来两个问题:一是次级整流管的电流增加,导通损耗也增加;二是初级逆变桥的开关管耐压值要增加。

  三、移相控制ZOS-PWM DO/DC全桥转换器的特点
 
  1、开关管实现了零电流开关,因而大大减小了开关损耗,适合用于采用IGBT、BJT等开关器件,避免了电流拖尾,从而可以提高开关频率,减小转换器的体积和重量;

  2、超前管比滞后管容易实现零电流开关;

  3、谐振电容的存在使得次级输出电流存在占空比丢失;

  4、整流管实现了零电压开关,不存在反向恢复问题。

  


  
关键词:实现ZCS的策略及电流占空比的丢失IGBTZCS

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