一种新型的零电压零电流三电平变换器的研究

时间:2013-04-22来源:网络

由图4可以看出,Q6的驱动电压是在ip下降为零后变为低电平的。也就说明了Q5是零电流关断,且由于其导通回路中有电感存在,电流不能突变,可以认为零电流开通。开关管Q5的工作情况与Q6类似,也为零电流开关。

b.JPG


图5为整流二极管两端的电压波形。谐振电感和箝位二极管有效地抑制了Uin/N1附近的电压过冲,而在Uin/(2N1)处存在小幅震荡。

3 变换器的实验验证
在理论分析和仿真研究的基础上,为了验证改进拓扑的实际工作性能,研制了一台36 V/8 A,开关频率为50 kHz的实验样机。设计并制作了主电路、驱动电路、保护电路,以及基于TMS320F2812 DSP的控制电路。实验结果表明,改进拓扑能够实现功率管的零电压零、电流开关,减小了开关损耗,并且消除了主变压器次级的电压过冲现象,验证了理论分析的正确性。
图6所示的为主变压器初级电流ip与两电平开关管Q5驱动电压之间的关系,而图(b)则说明了在续流阶段辅助变压器为ip的归零所提供的条件。开关管Q6的工作情况与Q5类似,说明两电平桥臂开关管能够实现ZCS。

c.JPG


图7所示的为主变压器初级以及次级整流后的电压波形。初级电压共有5个电平,分别为±Uin,±Uin/2,0。整流后电压共有三个电平,分别为Uin/N1,Uin/(2N1),0。并且有效地抑制了次级整流二极管两端的电压过冲现象。

f.JPG



4 结语
根据仿真结果表明,本文介绍的具有双边无源辅助网络的ZVZCS三电平变换器能够在轻载和额定负载情况下实现三电平桥臂开关管的ZVS,以及两电平桥臂开关管的ZCS,有效降低了开关损耗。同时,所加入的无源网络有效地抑制了整流二极管两端由振荡引起的电压尖峰。

1 2 3

关键词: 三电平变换器 ZVZCS 辅助网络 IGBT

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版