低損耗軟開關Boost變換器
模態7(t6~t7):Cr2電壓為零后,輔助開關管的體二極管導通。電流流過體二極管,諧振電感-主開關。由于PWM運算法則,主開關關斷,模態7結束。在這段時間,諧振電感電流值等于t3。時刻的電流值,但是是反向的。

模態8(t7~t8):兩個電感電流都對諧振電容Cr充電。當諧振電容電壓等于輸出電壓時,這個模態結束。式(16)為實現零電壓的條件。

模態9(t8~t9):諧振電容Cr放電,主二極管電壓為零。因此,主二極管導通,諧振電感電流線性減小到零。當電流為零時,模態9結束,開始下一個開關周期。這個模態,主電感電流和諧振電感電流為:

1.3 實現軟開關的條件
由上分析可知,為了實現軟開關,主、輔助開關管驅動信號之間要設置一定的死區時間。死區時間必須滿足如下的方程式:

2 仿真分析
為了檢驗以上的分析,對低損耗軟開關Boost變換器進行了仿真驗證。仿真軟件使用:PSpice 9.2。仿真參數為:輸入電壓Vi=130~170 V,輸出電壓Vo=400 V,開關頻率fs=30 kHz,諧振電容1:Cr=3.3 nF,諧振電容2:Cr2=30 nF,諧振電感Lr=20μH,主電感L=560 μH。
圖4為主開關管和輔助開關管驅動電壓、電壓和電流的波形。從圖4可以看出,由于體二極管在主開關前導通,所以主開關管實現了零電壓開關,輔助開關管也實現了軟開關。
3 結語
從理論分析和仿真結果可以看出,由于諧振電路,本文提出的低損耗軟開關Boost電路可以實現主、輔助開關管的軟開關。這種變換器適用于高頻率的變換器、光電DC/DC變換器、功率因數校正等。
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