無源無損緩沖器的設計與分析

在該電路中，二極管應選用快恢復二極管，而電容容量可根據電路中所需要緩沖的能量來選取。電容首先吸收功率電路中需要緩沖的能量，然后再向電源釋放能量，由此將緩沖的能量反饋回電源，從而提高了電路的轉換效率。

3 CLD²無源無損緩沖電路及其分析

圖1所示電路為CD²無源無損緩沖電路在半橋電路中的應用。但是，當電路中需要緩沖吸收的能量較大時則電容電壓增量很大，由于二極管V_D12的導通電阻值很小，則電容就以一個很大的沖擊電流放電，這對電路各器件有損害，降低了電路的可靠性，為此，需要在V_D12放電支路中串聯一個限流電感L₁，在V_D22放電支路中串聯一個限流電感L₂，如圖3所示。

圖3 CLD²型無源無損緩沖電路應用于DC/AC半橋變換器

CLD²型無源無損緩沖電路的工作模式，也有3個：其一為導通模式，其二為電容續流充電模式，其三為電容與電感諧振放電模式。前兩個工作模式與CD²型緩沖電路相同，模式3等效電路如圖4（c）所示，電容通過E—V_D12—L₁諧振放電，放電電流波形如圖5所示，諧振放電模式可使二極管V_D12實現軟開關，能有效限制放電電流沖擊。

(a)導通模式

(b)充電模式

(c)諧振放電模式

圖4 CLD²型緩沖電路的3個工作模式

圖5 諧振放電電流波形

電容選取原則同前，電感的選取原則是要滿足電容、電感諧振半周期時間小于開關管截止期時間即可，此外并無嚴格要求。但是電感值越大，則放電電流峰值越小。

4 仿真與實驗結果

對圖1、圖3所示的電路，我們進行了一些仿真和實驗，實驗數據如下：E=100V，f_s=10kHz，C=1μF，L=100μH，占空比D₁=40％.

仿真波形和實驗結果分別如圖6、7所示。

(a) CD²型緩沖電路

(b) CLD²型緩沖電路