零電流開關(guān)和零電壓開關(guān)
出處:dopt 發(fā)布于:2008-10-07 14:48:10
?。冢茫印。校祝停ɑ颍冢郑樱校祝停?a target="_blank">轉(zhuǎn)換器技術(shù),是PWM開關(guān)轉(zhuǎn)換技術(shù)和ZCS(或ZVS)準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的綜合,諧振轉(zhuǎn)換器是早出現(xiàn)的一種軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器。準(zhǔn)諧振開關(guān)是在PWM開關(guān)上附加諧振網(wǎng)絡(luò),利用局部諧振實現(xiàn)ZCS或ZVS。
下面介紹ZCS和ZVS的基本概念。
圖1為ZCS和ZVS諧振開關(guān)的示意圖。圖中Lr為諧振電感(包括電路中的雜散電感和變壓器漏感),Cr為諧振電容(包括開關(guān)管的結(jié)電容)。ZCS諧振開關(guān)和ZVS諧振開關(guān)之間有-定的對偶規(guī)律,見表1。

由圖1(a)可知,在ZCS諧振開關(guān)中,當(dāng)開關(guān)管S1開通時,諧振網(wǎng)絡(luò)LrCr接通,電路諧振,開關(guān)管中的電流按準(zhǔn)正弦規(guī)律變化(因此稱為準(zhǔn)諧振),但諧振頻率不一定等于開關(guān)頻率。當(dāng)電流諧振到零時,令開關(guān)管關(guān)斷,諧振停止,故圖1(a)稱為ZCS諧振開關(guān)或準(zhǔn)諧振開關(guān)。圖1(c)給出了ZSC條件下開關(guān)管上的電壓Uce和電流iC的波形,圖2給出了PWM開關(guān)的電壓、電流軌跡(A1為關(guān)斷過程,A2為開通過程)和ZCS諧振開關(guān)的電壓、電流軌跡B。

由圖1(b)可見,當(dāng)開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時,LrCr串聯(lián)諧振,電容Cr(包括開關(guān)管的輸出電容)上的電壓按準(zhǔn)正弦規(guī)律變化,當(dāng)它諧振過零時,令開關(guān)管開通,因此圖1(b)是一種ZVS諧振開關(guān)。

零電流諧振開關(guān)和零電壓諧振開關(guān)都有兩種電路方式:即L型和M型,如圖1(a)、(a′)和(b)、(b′)所示。它們的工作原理是相同的。這里不再重復(fù)。零電流諧振開關(guān)和零電壓諧振開關(guān)分為半波電路和全波電路,這兩種電路都可以用通用電路來表示,如圖1所示,在通用電路中,用開關(guān)S1來表示半波電路與全波電路中的開關(guān)管V1。
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