串聯諧振逆變實驗與波形分析

7. ZVS 動態死區 超越固定死區的桎嚳、超越小ZVS電容的束縛,放置ZVS電容474 ,使邊沿諧振的關斷與接通不再殘酷!動態死區可以做到 25uS 以上,感亢降壓模式可以極高的開關效率連續工作;

良好的空載過渡 1 (ZVSC=474)

良好的空載過渡 2 (ZVSC=474)

良好的空載過渡 3 (ZVSC=474)

荷載載過渡 1 (ZVSC=474)

荷載載過渡 2 (ZVSC=474)

相同時基下的對比----空載過渡 (ZVSC=474)

ZVS電壓與電流的相位關系

8. 串聯諧振_ZVS 模式 三角波電流激勵負載,諧波分量高于正玄波;選擇合適的隔直電容,避免發生容性換向,輸出電流靠初級感亢降壓抑制,借助于重 ZVS 緩沖過程和動態死區控制,可實現很高的轉換效率; 缺點有:1.調頻范圍太寬,產生一些意想不到的問題,如進入可聞聲限等;2.初級有無功電流,回路利用率不夠高;3.當初級電感太小時,可能因負載抖動產生很高的di/dt ,威脅到IGBT 的安全;4.一個十分重要的問題是減小流過 IGBT 無功功率的問題,顯然在有限容量的開關器件中存在無功分量減小了可用功率,無功電流與無功電壓都是重要的因素,但是完全失去無功分量后,就不存在“軟開關”了,ZVS方式減小了開關損耗,但是卻沒有設法減小無功功率分量;

電容部分放電后的變壓器(及附加電感)電壓(電容206)

負載回路的電流 (互感器 0.1A/mV)

9. 串聯諧振_ZCS 模式 很好的正玄波電流激勵負載,諧波分量最少;讓電容與電感發生少量或深度的的串聯諧振,換向在荷載下趨向于 ZCS-ZVS ,既使只使用簡單的固定死區時間,只要給出的死區余量較大,也能極大地改善 IGBT 在重功率下的換向條件;這是實現重功率的主要手段,實現良好的換相條件需要諧振電容的峰值電壓等于激勵電壓的5-7倍,震蕩頻率譜系很純,頻率漂移也不快,非常適合數控,相信這是當今技術條件下實現重功率變換的唯一策略;

在深度諧振下的電感電壓以及換向時機 (輸入經過100:1電壓互器)