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第三节典型的软开关电路r零电压开关准谐提电略二 WOES三.移相全桥型*龜压开关PWM电當四零电压转换PWM电幽一.#电压开关准谐振电路以降压型为例分析工作S 厶丄1 电路结构原理 。
假设电感L和电容C很大, 可等效为电流源和电压 源 , 并 。
8、忽略电路中的损一.#电压开关准谐振电路一.#电压开关准谐振电路图77零电压开关准谐振电路原理图2.工作原理0人时段的 等效电路爭选择开关S关断时刻为分析的起点 。
申GT时段:0之前 , 开关S为通态, 二极管VD为断态 , uCr=0, iLr=L9 fo时刻s关断 , 与其并联的电容c 使S关断后电压上升减缓 , 因此S 的关断损耗减小 。
S关断后 , VD 尚未导通 。
电感向c充电 ,线性上升 , 同时VD两端电压 4d逐渐下降 , 直到*时刻 ,wVD=0, VD导通 。
这一时段怙的 上升率:d“Cr _SOS(MCrA toL/toL、v/ IoLJ7A /图7-7零电压开关准谐振电路原理图ot ott2 t3t4t5t 。
9、6 (0图7-8零电压开关准谐振电路的理想波形dt C一 零电压开关准谐振电路儿2时段的 等效电路铲$时段:A时刻二极管VD导 通 , 电感L通过VD续流 , c、 匚、q形成谐振回路 。
$时刻 ,乙下降到零 , 达到谐振峰值 。
沁时段:$时刻后,G向厶放 电,直到时刻,%尸匕/仃达 到反向谐振峰值 。
图77零电压开关准谐振电路原理图右法时段:(3时刻以后 , 匚向C 反向充电 , 继续下降 , 直到 S时刻=0 。
+ n时段:被箝位于零 , /仃 线程衰减 , 直到$时刻,a 由于此时开关s两端电压为零 ,所以必须在此时开通S,才不 会产生开通损耗 。
爭$“6时段:S为通态 , /仃线性上 升 , 直到*时刻f VD关 To+更to时段:S 。
10、为通态 , VD为断图77零电压开关准谐振电路原理图SOr厂O卅/OlrfA/Oyff 0 -r3r45r6Z0缺点:谐振电压峰值将高于 输入电压q的2倍 , 增加了对 开关器件耐压的要求 。
图7-8零电压开关准谐振电路的理想波形二谐振直流环1.电路结构+谐振直流环电路应用于交流- 直流交流变换电路的中间直 流环节(DCLink) 。
通过 在直流环节中引入谐振 , 使 电路中的整流或逆变环节工 作在软开关的条件下 。
+由于电压型逆变器的负载通 常为感性 , 而且在谐振过程 中逆变电路的开关状态是不 变的 , 因此分析时可将电路 等效 。
图7-11谐振直流环电路原理图图712谐振直流环电路的等效电2工作原理+ 5右时段:G 。
11、时刻之前 , 开关 s处于通态,iLriLo r时刻s 关断 , 电路中发生谐振 。
気对 q充电 , 右时刻 , 七=片+右选时段:右时刻 , 谐振电流 /仃达到峰值 。
右时刻以后 , /仃 继续向q充电 , 直到$时刻 iLr=/Lf达到谐振峰值 。
图7-13谐振直流环电路的理想化波形图7J2谐振直流环电路的等效电路u4)h h S 4)图7-13谐振直流环电路的理想化波形+ 03时段:仏向匚和L放电, 心降低 , 到零后反向 , 直 到右时刻七=4 。
+ t3-t4时段:右时刻 , 心达到 反向谐振峰值 , 开始衰减 ,继续下降 , S时刻 ,ua=0, S的反并联二极管 VDs导通 , 七被箝位于零 。
+ t4-tn时段:S导通 , 电流/仃 线性上升 。
12、 , 直到G时刻 , S 再次关断 。
电压谐振峰值很高 , 增加 了对开关器件耐压的要求 。
图7-13谐振直流环电路的理想化波形图7J2谐振直流环电路的等效电路4)t h h 4)图7-13谐振直流环电路的理想化波形三移相全桥型寒电压开关PWM电路移相全桥电路是目前应用最广泛的软开关电路之一, 它的特点是电路简单 。
同硬开关全桥电路相比 , 仅增 加了一个谐振电感 , 就使四个开关均为零电压开通 。
图7-14移相全桥零电压开关PWM电路1 移相全桥电路控制方式的 特点:帝在开关周期兀内 , 每个开关 导通时间都略小于兀/2,而 关断时间都略大于心/2;图7-14移相全桥零电压开关PWM电路爭同一半桥中两个开关不同 时处于通态 。
13、 , 每个开关关 断到另一个开关开通都要 经过一定的死区时间 。
因此称S和S?为超前的桥 臂 , 而称S3和S4为滞后的 桥臂 。
图7-14移相全桥零电压开关PWM电路爭互为对角的两对开关SS4 和S2-S3, S的波形比S4超 前0TJ2时间 , 而S2的波 形比亠超前0九/2时间 , 三.移相全桥型霎电压开关PWM电路2 工作过程:壮“1时段:5与S4导通,直到右时 刻S关断 。
爭右时段:右时刻开关S关断后 ,电容Cs Cs2与电感匚、L构成谐振 回路 , U&不断下降 , 直到ua=Q9 VDs2导通 , 电流 。
通过VDs2续流 。
巒03时段:卯寸刻开关S2开通 , 由 于此时其反并联二极管VDs2正处于 导通状态 , 因此比为零 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0812/0023646657.html
标题:电力|电力电子硬开关与软开关技术( 二 )