三電平直流變換器軟開關(guān)技術(shù)的研究

該電路的缺點(diǎn)是：

1）雖然開關(guān)管VT1和VT4利用折算到變壓器原邊的輸出濾波電感(其數(shù)值很大)和變換電感很容易實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，但是VT2和VT3只能利用變換電感來實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，由于變換電感一般較小，在負(fù)載較小時(shí)，其能量不足以實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)； 2）在零狀態(tài)時(shí)，一次側(cè)不向負(fù)載提供能量，但一次側(cè)有環(huán)流存在，在開關(guān)管和變壓器的原邊繞組中將產(chǎn)生通態(tài)損耗，影響了功率變換器的效率。

3.2寬負(fù)載范圍零電壓開關(guān)三電平直流變換器

為了克服圖2所示電路中當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，變換電感L1k中的能量不足以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部開關(guān)管的零電壓開關(guān)的問題，文獻(xiàn)[4]提出了寬負(fù)載范圍零電壓開關(guān)三電平直流變換器，電路圖如圖3所示。電路中增加了由電容Ca1、Ca2和電感Lak組成的輔助變換電路。該電路通過開關(guān)管的結(jié)電容實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓關(guān)斷。當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，儲(chǔ)存在變換電感L1k中的能量較少，不足以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部開關(guān)管的軟開通，該電路通過輔助變換電路，利用輔助變換電感Lak中的能量幫助變換電感L1k對(duì)結(jié)電容進(jìn)行充放電，使VT2和VT3兩端電壓達(dá)到零，借此來實(shí)現(xiàn)內(nèi)部開關(guān)管的零電壓開通。

該電路的優(yōu)點(diǎn)是：

1）克服了內(nèi)側(cè)開關(guān)管在負(fù)載較輕時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)軟開通的缺點(diǎn)，在相當(dāng)寬的負(fù)載范圍內(nèi)，均可實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān)；

2）開關(guān)管的電壓應(yīng)力是輸入直流電壓的一半。

該電路的缺點(diǎn)是：

1）在零狀態(tài)時(shí)，一次側(cè)環(huán)流仍然存在，影響了功率變換器的效率；

2）輔助變換電路的增加，尤其是輔助變換電感Lak的增加，導(dǎo)致了環(huán)流能量的增加，因此造成了通態(tài)損耗的增加，降低了功率變換器的效率。

3.3零電壓零電流開關(guān)三電平直流變換器

為了消除零電壓開關(guān)三電平直流變換器零狀態(tài)時(shí)變壓器原邊存在的環(huán)流，美國(guó)的F.Canales提出了

圖3寬負(fù)載范圍零電壓開關(guān)三電平直流變換器

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控制技術(shù)

圖4零電壓零電流開關(guān)三電平直流變換器（1）

圖5零電壓零電流開關(guān)三電平直流變換器（2）