高頻脈寬調制技術在逆變器中的應用

圖3 ZVS方式主要波形

1）模式A[t₀，t₁] S₁和S₄導通，電路為＋1態(tài)輸出模式，濾波電感電流線性增加，直到t₁時刻S₁關斷為止。電感電流：

i_L(t)=（1）

2）模式A₁[t₁，t₂] 在t₁時刻，S₁關斷，電感電流從S₁中轉移到C₁和C₃支路，給C₁充電，同時C₃放電。由于C₁、C₃的存在，S₁為零電壓關斷。在此很短的時間內，可以認為電感電流近似不變，為一恒流源，則C₁兩端電壓線性上升，C₃兩端電壓線性下降。t₂時刻，C₃電壓下降到零，S₃的體二極管D₃自然導通，結束電路模式A₁。

I₁=i_L(t₁)（2）

u_c1(t)=t₂（3）

u_c3(t)=U_d－t（4）

3）模式B[t₂，t₃] D₃導通后，開通S₃，所以S₃為零電壓開通。電流由D₃向S₃轉移，此時S₃工作于同步整流狀態(tài)，電流基本上由S₃流過，電路處于零態(tài)續(xù)流狀態(tài)，電感電流線性減小，直到t₃時刻，減小到零。此期間要保證S₃實現(xiàn)ZVS，則S₁關斷和S₃開通之間需要死區(qū)時間t_dead1。

i_L(t)=I₁－t（5）

t_dead1>（6）

4）模式B₁[t₃，t₄] 此時加在濾波電感L_f上的電壓為－U_o，則其電流開始由零向負向增加，電路處于零態(tài)儲能狀態(tài)，S₃中的電流也相應由零正向增加，到t₄時刻S₃關斷，結束該模式。電感電流：

i_L(t)=－t（7）

5）模式C[t₄，t₅] 與模式A₁近似，S₃關斷，C₃充電，C₁放電，同理S₃為零電壓關斷。

－I₀=i_L(t₄)（8）

u_c3(t)=t（9）

u_c1(t)=U_d－t（10）

t₅時刻，C₁的電壓降到零，其體二極管D₁自然導通，進入下一電路模式。

6）模式C₁[t₅，t₆] D₁導通后，開通S₁，則S₁為零電壓開通。電流由D₁向S₁轉移，S₁工作于同步整流狀態(tài)，電路處于＋1態(tài)回饋模式，電感電流負向減小，直到零，之后輸入電壓正向輸出給電感儲能，回到初始模式A，開始下一開關周期。此期間電感電流：

i_L(t)=－I₀＋（11）

同理，要保證S₁零電壓開通，則S₃關斷和S₁開通之間需要死區(qū)時間t_dead2，類似式(6)，有

t_dead2>（12）