實現(xiàn)ZCS的策略及電流占空比的丟失
出處:菊花古劍 發(fā)布于:2008-10-09 15:16:32
一. 實現(xiàn)ZOS的策略
超前管容易實現(xiàn)ZCS,而滯后管則要困難一些。只要滿足條件使滯后管能夠實現(xiàn)ZCS,那么超前管就肯定可以實現(xiàn)ZCS。因此,移相控制ZCS PWM全橋轉換器實現(xiàn)ZCS的關鍵在于滯后管。滯后管實現(xiàn)ZCS的條件就是式
。要滿足式(5-183)只有增大Cr。
二. 電流占空比的丟失
電流占空比的丟失是移相控制ZCS-PWM全橋轉換器中一個特有的現(xiàn)象。所謂電流占空比丟失,就是說輸出電流的占空比Dus小于初級電流的占空比Dup,即Dus<Dup,其差值就是電流占比比丟失Dloss:

產生Dloss的原因是:存在諧振電容電壓從正向(或負向)變化到負向(或正向)輸出電壓的時間。在這兩段時間里,雖然初級有正電流方波(或負電流方波),但諧振電容電壓不足以使輸出整流管導通,負載由輸出濾波電容供電,這時輸出電流io為零,輸出電流就丟失了(t2~t4)和(t7~t9)這部分電流方波。這部分時間與1/2開關周期的比值就是電流占空比丟失Dloss,即

一般來說,t23相對于t34較小,因此式(5-185)可以改寫為:

由式(5-188)可知,Cr越大,Dloss越大;輸出電壓Uo越高,Dloss越大。
Dloss的產生使次級有效的電流占空比Dus減小,為了在負載上得到所要求的輸出電壓,就必須提高變壓器初、次級繞組的匝數(shù)比。而匝數(shù)比的提高會帶來兩個問題:一是次級整流管的電流增加,導通損耗也增加;二是初級逆變橋的開關管耐壓值要增加。
三、移相控制ZOS-PWM DO/DC全橋轉換器的特點
1、開關管實現(xiàn)了零電流開關,因而大大減小了開關損耗,適合用于采用IGBT、BJT等開關器件,避免了電流拖尾,從而可以提高開關頻率,減小轉換器的體積和重量;
2、超前管比滯后管容易實現(xiàn)零電流開關;
3、諧振電容的存在使得次級輸出電流存在占空比丟失;
4、整流管實現(xiàn)了零電壓開關,不存在反向恢復問題。
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