三電平軟開關直流變換器典型拓撲分析

2）進一步增加了副邊電壓占空比ΔD丟失 主要原因是電感的增加導致原邊電流從一個方向向另一個方向變化的斜率V_in/(L_lk＋L_r)變小。副邊整流管換流過程中，兩二極管同時導通，副邊電壓箝位在零，電壓V_ab上升到電源電壓V_in，原邊電流可近似看作以斜率V_in/L_lk線性變化，斜率越小，變化時間段間隔越長，占空比損耗越大。由ΔD=可知，占空比損耗加大（f_s為開關頻率）。

3）加劇了漏感與副邊整流二極管結電容的寄生振蕩，使二次側整流管耐壓值增加。

3.2 引入濾波電感諧振擴大零電壓開關負載范圍

如圖2所示，該改進拓撲使用了兩個飽和電感S₅，S₆作為開關，分別與輸出整流二極管的陽極相串聯。超前臂的關斷過程與傳統的三電平ZVS變換器一樣。此拓撲是在滯后臂開關管進行狀態轉換的短暫期間，使副邊整流二極管不能同時導通，則輸出濾波電感n₂L_out可被用來參與諧振，由于輸出濾波電感遠遠大于變壓器漏感，因此，大大擴展了滯后臂開關管的零電壓負載范圍。該拓撲的特點是由于漏感不再是實現ZVS必不可少的元件，因此可以很小，這樣占空比損失和副邊整流二極管的寄生振蕩也大大降低。

圖2 具有輸出濾波電感的三電平移相全橋ZVS變換器

3.3 利用倍流整流電路擴大零電壓開關負載范圍

文獻[6]提出了用移相控制三電平倍流整流零電壓開關變換器來擴大零電壓開關負載范圍。倍流整流是從全波整流方式演化而來的，即用兩個獨立的，大小相同的電感代替全橋整流拓撲中的一組整流管，仍保持“全波整流”的形式，實質是兩個電感交錯并聯。因而，該拓撲除具有前述電路的優點外，還由于副邊整流二極管自然換流，從而避免了反向恢復造成的電壓尖峰和電壓振蕩。該拓撲如圖3所示。

圖3 三電平倍流整流移相全橋ZVS變換器