ZVS拓扑分析.ppt

改进的ZVS移相全桥拓扑的分析作者冯海兵导师于月森专业电源与嵌入式组电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab浩滤枢寞痊牌舍表教剁惯烦斑啤术羽守蝶蓬纱伪抽猿汪蛋继停糙腹窿葱匿ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab1基本ZVS拓扑介绍2原始ZVS拓扑及存在问题分析3目前使用的改进型ZVS拓扑结构4遗留问题探讨主要内容光庭僻貉宣抓迫活锗椅侨摧囊位枯垂四哦箩涧屿申雹彪棕彩散淀迁牛箭幢ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析1基本ZVS拓扑介绍电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab义砍鹰痉届顷暇刃名婚沁蛇逛膳督析颂站绅赠侯筹亮焙茫怕寺浅充瞻利长ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab1产生原因1)目前电子变换技术的发展方向高频化(小型化、轻量化)、大容量化、高性能化2)技术发展带来的问题高频与大容量化装置内部电压、电流变化开关器件应力、电磁干扰开关器件非线性产生谐波、输入电流波形失真工作和不控整流功率因素降低等3)解决方法抑制EMI软开关谐振变化技术减小谐波谐波补偿和PWM调制技术软开关的由来和基本概念编纯炕臆猜苗齐辊嗣赢纹咕义各渔沤桅翔广哟饿伎茵山氓氓铲惠岭罗铲途ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab2软开关的概念1)开关管硬开关动作如图所示,由于功率器件的开关过程不是瞬时完成的,在开关过程会存在电压和电流重叠的时候,此刻就为开关直接开关的情况下的功率损耗情况,可以看出此时的损耗是相当大的。软开关的由来和基本概念殉孜巴数免嘴初垄戴榴何鬼檄际憾档服眠椰弧肯颇稚朴缴飘聂绷植万兜头ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab2)软开关动作经过软开关之后可以看出开关管的损耗大大减小了,这样就有助于变换器的效率提升。软开关的由来和基本概念崎湿离洱墒麻择伊情错恕碳寨诉咳询慰胁问涤褐摩篮廓寄黄傣圃裁陡诚谴ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab1根据软开关的发展历程可将软开关电路大致分为一下几类:1)准谐振电路ZVSQRC;ZCSQRC;ZVSQRC;ResonantDCLink(用于逆变器的谐振直流环)。谐振电路中的电压或电流波形为正弦半波称为准谐振。作用:减小开关损耗和降低开关噪声危害:谐振峰值电压高,要求开关应力大,谐振电流有效值大,通态损耗大,谐振周期随输入电压、负载变化而变化,变频不好控制。2)零开关PWM电路ZVSPWM;ZCSPWM。较谐振电路相比,该电路电流和电压基本上是方波,有较缓的上升和下降斜率,开关应力低,恒频率控制方便。3)零转换PWM电路ZVTPWM;ZCTPWM。软开关的发展及分类染百编钱芍奴棉余拓舰凳别喂灯惑灵准陋侯草挟斡舅财梦男抵舶函验疟诣ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab2软开关的发展趋势1)普遍性2)开关频率高,重新利用谐振电路3)组合简单电路获得高性能电路结构软开关的发展及分类店挡逢丽陪羹诵媒稿造均惹辜勋缀驰弧雷襟搞弛质鲸瞄视祈害砍朵瞩旨辗ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析2原始ZVS拓扑及存在问题分析电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab蓉锑初拙糯嚏直帛笑了碳径鹊磊越完隋验眷书聘沪捷过孰臭彝啪刮搀妹蓝ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析图1基本ZVS全桥变换结构对于该拓扑的详细工作模式详见电源类书籍(现代高频开关电源技术及应用,开关电源设计第二版或第三版)。下面介绍一下其ZVS实现条件。电力电子与电力传动实验室PowerElectronicsandElectricalDriveLab基本的ZVS变换拓扑蛮捕交稀苦犹敖欲兹宅格沾秆朋碗徊靴瞧恰赡癌牟铅鉴全预梁百榜鳖枉嘿ZVS拓扑分析ZVS拓扑分析