一种新型零电流零电压开关功率因数校正全桥变换器 被引量：17

1

作者 贲洪奇 金祖敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期162-166,共5页

介绍一种单级式零电流和零电压开关功率因数校正全桥变换器,利用变压器的漏感和输出电容的储能,在很宽的负载范围内实现了超前管的零电流开关;而通过移相控制方式,利用开关管的结电容则实现了滞后管的零电压开关。由于软开关的实现不需... 介绍一种单级式零电流和零电压开关功率因数校正全桥变换器,利用变压器的漏感和输出电容的储能,在很宽的负载范围内实现了超前管的零电流开关;而通过移相控制方式,利用开关管的结电容则实现了滞后管的零电压开关。由于软开关的实现不需要任何其它的辅助元件,所以与通常的零电流开关PWM Boost仝桥变换器相比,该变换器结构简单,容易实现。通过对电路的运行机理和工作模态的分析,可以看出该变换器能同时实现功率因数校正、AC/DC转换、输出电压调节和电气隔离,实验结果证明了该变换器的优越性。 展开更多

关键词 全桥变换器 零电流零电压开关 功率因数校正 移相控制

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零电流零电压开关的Matlab仿真 被引量：2

2

作者 陈慕齐 吴正国 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第3期75-79,共5页

运用Matlab软件对一种新型的零电流零电压软转换开关进行了计算机仿真 .通过仿真 ,讨论了参数对这种新型开关特性的影响 .

关键词 脉宽调制 零电流零电压软转换开关 MATLAB仿真 PWM

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PWM直流变流器中一种新型的零电压零电流转换软开关单元(英文) 被引量：30

3

作者 胡宗波 张波 邓卫华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期126-134,共9页

提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了 Buck ZVZCT PWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电... 提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了 Buck ZVZCT PWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电压开通;不但适合于少子器件,而且适合于多子器件,同时保持 PWM 控制的特点。同时,该 ZVZCT 软开关单元可以推广到其它变流器之中,构造出新型 ZVZCT PWM 变流器族。进行详细的稳态分析、仿真分析和实验验证。实验结果完全验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 PWM 零电直流变流器 零电压零电流开关 零电压零电流转换软开关单元 ZVZCT

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一种采用无源钳位电路的新型零电压零电流开关变换器 被引量：28

4

作者 孙铁成 王宏佳 +2 位作者 张学广 刘鸿鹏 高鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第17期72-76,共5页

针对传统的全桥移相PWM零电压零电流(ZVZCS)DC-DC变换器存在的缺点,提出了一种在副边采用无源钳位电路的新型全桥移相PWMZVZCSDC-DC变换器。这种变换器可以有效实现超前桥臂开关管的零电压开关,以及滞后桥臂开关管的零电流开关。这里详... 针对传统的全桥移相PWM零电压零电流(ZVZCS)DC-DC变换器存在的缺点,提出了一种在副边采用无源钳位电路的新型全桥移相PWMZVZCSDC-DC变换器。这种变换器可以有效实现超前桥臂开关管的零电压开关,以及滞后桥臂开关管的零电流开关。这里详细分析了此变换器的工作原理以及变换器各个阶段的工作模态,并且分析了此变换器实现软开关的条件。理论分析表明这种变换器具有副边电压应力低,实现软开关负载范围大,辅助电路损耗小等优点。通过一台0.8kW,60kHz的样机进行了实验,验证了理论分析的正确性。实验结果证明该变换器能够在较宽的负载范围内实现滞后桥臂的零电流关断,适用于大功率应用IGBT的场合。 展开更多

关键词 电力电子 全桥变换器 无源钳位 零电压零电流开关

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一种新型的全桥零电压零电流开关PWM变换器 被引量：95

5

作者 许峰 徐殿国 柳玉秀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期147-152,共6页

提出一种新型的FB-ZVZCS-PWM 变换器拓扑,采用耦合电感构成辅助电路,结构简单、没有耗能元件或有源开关,不增加原边电流应力。新拓扑具有良好的通用性,对采用不同箝位方式如阻容吸收、次级无源箝位或有源箝位的全桥变换器均适用。变换... 提出一种新型的FB-ZVZCS-PWM 变换器拓扑,采用耦合电感构成辅助电路,结构简单、没有耗能元件或有源开关,不增加原边电流应力。新拓扑具有良好的通用性,对采用不同箝位方式如阻容吸收、次级无源箝位或有源箝位的全桥变换器均适用。变换器主开关管全部采用IGBT,开关频率大幅提高,功率密度、轻载效率及软开关负载范围显著改善,而变换器成本降低。给出了变换器拓扑结构、关键参数设计及实测波形,新拓扑已应用在3kW,350VDC变换器中。 展开更多

关键词 全桥零电压零电流开关PWM变换器 功率密度 辅助电路 耦合电感

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基于数字信号处理器控制的新型全桥移相式零电压零电流开关PWM DC-DC变换器 被引量：34

6

作者 孙铁成 王高林 +1 位作者 汤平华 张学广 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期46-50,共5页

针对传统的全桥移相式零电压零电流开关(ZVZCS)PWM DC-DC变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关(ZCS)的过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大、软开关实现方式复杂以及功率开关管电压和电流应力高等缺点,提出了一种通过辅助无源钳位... 针对传统的全桥移相式零电压零电流开关(ZVZCS)PWM DC-DC变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关(ZCS)的过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大、软开关实现方式复杂以及功率开关管电压和电流应力高等缺点,提出了一种通过辅助无源钳位网络来实现软开关的新型全桥ZVZCS PWM DC-DC变换器。分析了变换器的软开关实现原理,并采用TMS320F240 DSP作为控制芯片,设计了变换器数字控制系统。通过一台0.8kW,60kHz的样机验证了这种基于数字控制的软开关变换器相关理论的正确性。 展开更多

关键词 电力电子 DC-DC变换器 零电压零电流开关 无源钳位 数字控制 数字信号处理器

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一种零电压零电流软开关直流变换器的研究 被引量：7

7

作者 王正仕 楼珍丽 +1 位作者 曾雨竹 张仲超 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期334-338,共5页

提出了一种零电压零电流软开关三电平直流变换器.利用耦合电感取代常规滤波电感,耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回原边,使变换器在零状态时的循环电流减小至零,以实现内管的零电流关断.通过改变耦合线圈的匝比,可以任意设置... 提出了一种零电压零电流软开关三电平直流变换器.利用耦合电感取代常规滤波电感,耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回原边,使变换器在零状态时的循环电流减小至零,以实现内管的零电流关断.通过改变耦合线圈的匝比,可以任意设置用于电流回零的电压幅值,以调节电流回零时间.该变换器实现了外管的零电压开关和内管的零电流开关,由于在零状态时一次侧不存在环流,减小了通态损耗,提高了变换效率.实验样机验证了该电路的主要性能,电压电流实验波形显示了三电平的低电压应力特点和零电压开通、零电流关断的软开关性能. 展开更多

关键词 三电平直流变换器 耦合电感 零电压零电流软开关

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零电压零电流开关PWM DC/DC全桥变换器的分析 被引量：27

8

作者 阮新波 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期73-77,共5页

提出了一种零电压零电流开关 ＰＷＭ ＤＣ／ＤＣ全桥变换器，该变换器实现了超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关。本文中分析了它的工作原理和参数设计，并给出了实验结果。

关键词 零电压零电流开关 PWM DC/DC全桥变换器

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一种用耦合电感实现零电压零电流开关的移相全桥变换器 被引量：5

9

作者 张强 林维明 徐玉珍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期142-149,共8页

在高压大功率场合,通常用IGBT作为开关器件。由于其关断的电流拖尾现象,IGBT零电流关断能有效减小开关损耗。提出一种新型移相全桥零电压零电流开关(ZVZCS)方案,通过1个双绕组的耦合电感和2个二极管实现滞后臂开关管在宽负载范围的零电... 在高压大功率场合,通常用IGBT作为开关器件。由于其关断的电流拖尾现象,IGBT零电流关断能有效减小开关损耗。提出一种新型移相全桥零电压零电流开关(ZVZCS)方案,通过1个双绕组的耦合电感和2个二极管实现滞后臂开关管在宽负载范围的零电流关断(ZCS)。所增加的二极管可以实现软开关,耦合电感的漏感并不会对增加的二极管产生附加的电压应力。为减小耦合电感的励磁电流对ZCS的影响,通过在所增加的2个二极管上各并联一个小电容,在不增大耦合电感尺寸的条件下增加复位电压的作用时间,保证滞后臂开关管的ZCS。在理论分析的基础上进行了计算机仿真,并设计了一台开关频率为68 k Hz、输出为100 V/10 A的样机进行实验验证。仿真和实验结果证明了所提方案的有效性。 展开更多

关键词 零电压零电流开关 移相全桥变换器 耦合电感 宽负载范围

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零电压零电流转换软开关技术中二极管反向恢复的影响 被引量：7

10

作者 姚修远 金新民 +2 位作者 周飞 吴学智 李友敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期944-952,共9页

采用谐振极型零电压零电流软开关技术(zero-voltage/zero-current transition,ZVZCT)旨在消除功率器件的开关损耗,但实际上在软开关谐振换流过程中会引入多次额外的二极管反向恢复过程,产生额外的损耗。由于软开关换流过程中的特殊性,... 采用谐振极型零电压零电流软开关技术(zero-voltage/zero-current transition,ZVZCT)旨在消除功率器件的开关损耗,但实际上在软开关谐振换流过程中会引入多次额外的二极管反向恢复过程,产生额外的损耗。由于软开关换流过程中的特殊性,采用一般的方法难以对反向恢复过程中的损耗进行评估和计算,给ZVZCT软开关设计带来了困难。该文在考虑二极管反向恢复过程的基础上,详细介绍了ZVZCT软开关技术的换流过程。通过引入二极管载流子寿命以及电荷控制方程,提出了一种适用于软开关换流条件下的二极管反向恢复损耗模型。最后,通过软开关组件的双脉冲实验验证了该二极管反向恢复损耗模型的正确性。研究表明,采用ZVZCT技术的软开关设备的开关损耗与开关器件的二极管反向恢复特性直接相关。 展开更多

关键词 零电压零电流软开关技术 软开关 二极管反向恢复 损耗模型 开关损耗

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一种新型零电压零电流开关三电平DC/DC变换器的研究 被引量：3

11

作者 李小兵 李晓帆 吴军辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期69-74,共6页

该文介绍了一种新型的带有简单辅助电路的零电压零电流开关(ZVZCS)三电平DC/DC变换器,它的辅助电路不含耗能元件和有源开关,可实现超前管的零电压开通和滞后管的零电流关断。耦合电感取代了常规滤波电感,它所感应出的电压由功率变压器... 该文介绍了一种新型的带有简单辅助电路的零电压零电流开关(ZVZCS)三电平DC/DC变换器,它的辅助电路不含耗能元件和有源开关,可实现超前管的零电压开通和滞后管的零电流关断。耦合电感取代了常规滤波电感,它所感应出的电压由功率变压器反射到初级,使得变换器在零状态时的循环电流减小到零。通过改变耦合线圈的匝数比,可以任意设置用于电流回零的电压幅值的大小,调节电流回零的时间。文中介绍了该变换器的工作原理,讨论了设计参数。通过实验验证,该电路具有辅助电路简单、效率高、整流二极管承受的电压低和环流自动调节等优点,适用于高电压、大功率的应用场合。 展开更多

关键词 电力电子 零电压零电流开关 辅助电路 三电平变换器

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一种新型零电压零电流PWMDC/DC全桥变换器的研制 被引量：5

12

作者 刘星桥 谭俐 +1 位作者 凌俊杰 张继来 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第4期347-350,共4页

利用耦合输出电感进行次级箝位移相控制;采用了无损耗元件及有源开关的简单辅助电路;副边整流二极管的电压应力和传统的硬开关电路一样小;轻载时箝位电容的充、放电电流能根据负载情况自动调整,可保证在很宽的负载范围内变换器都有高效... 利用耦合输出电感进行次级箝位移相控制;采用了无损耗元件及有源开关的简单辅助电路;副边整流二极管的电压应力和传统的硬开关电路一样小;轻载时箝位电容的充、放电电流能根据负载情况自动调整,可保证在很宽的负载范围内变换器都有高效率;辅助回路二极管Dc可以实现软关断,因而反向恢复影响小;本变换器不存在原边环流,因而可以提高变换效率.文中分析了该新型拓扑的工作原理,提出了参数设计依据,进而推导了变换器各种状态时的参数计算方程;采用此方案成功研制了48 V/20 A软开关电源,进行了参数设计,并给出了其仿真和试验结果.试验结果表明该变换器在1/3负载以上时效率可以高达92%以上. 展开更多

关键词 全桥变换器 软开关 零电压-零电流开关 脉宽调制 移相控制

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零电压零电流不对称半桥串联混合式直流变换器 被引量：1

13

作者 杜少武 蒋劲松 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期60-65,共6页

提出一种ZVZCS不对称半桥串联混合式直流变换器。该变换器的主开关管的电压应力为输入电压的一半,从而使该变换器非常适合高压输入场合。利用副边的辅助电路在宽负载范围内实现了滞后管的零电流软开关(ZCS),并克服了以前出现的ZVS半桥... 提出一种ZVZCS不对称半桥串联混合式直流变换器。该变换器的主开关管的电压应力为输入电压的一半,从而使该变换器非常适合高压输入场合。利用副边的辅助电路在宽负载范围内实现了滞后管的零电流软开关(ZCS),并克服了以前出现的ZVS半桥串联混合式直流变换器所存在的2个半桥分压不均衡的固有缺点,从而使该类拓扑更加实用。此外,由于实现了ZVZCS,变压器原边环流基本被消除,变换器的效率得到进一步提高。文中详细分析了该变换器的工作原理,阐述了其工作特性,在此基础上设计并制作了1台240W(输出24V/10A)的原理样机,并给出了实验结果。 展开更多

关键词 混合式直流变换器 不对称半桥串联 零电压零电流开关 辅助电路

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串联电容器动态电压均衡技术研究 被引量：34

14

作者 许爱国 谢少军 刘小宝 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期111-116,共6页

介绍一种基于DC-DC变换器的新型串联电容器组电压均衡电路。该电压均衡电路从超级电容器组汲取能量,并且将这部分能量传递至电压最低的超级电容器单元,最终实现所有超级电容器组单元的电压均衡。与现有的电压均衡策略相比,提出的电压均... 介绍一种基于DC-DC变换器的新型串联电容器组电压均衡电路。该电压均衡电路从超级电容器组汲取能量,并且将这部分能量传递至电压最低的超级电容器单元,最终实现所有超级电容器组单元的电压均衡。与现有的电压均衡策略相比,提出的电压均衡电路能够实现超级电容器组单元的自动均压,不需要庞大的电压检测电路和复杂的控制电路,而且功率变换器实现了零电压零电流开关,可实现高效率和小体积。还给出新型电压均衡电路的参数设计方法,分析其工作特性。实验结果证明了该均衡电路的优良的动态和稳态均压性能。 展开更多

关键词 动态电压均衡 超级电容器 零电压零电流开关 自动均压

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改进型具有电压钳位的全桥ZVZCS PWMDC/DC变换器 被引量：4

15

作者 孙铁成 郭建辉 +2 位作者 王宏佳 梁联 朱雪秦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期47-51,共5页

提出了一种改进型的具有有源钳位的全桥零电压零电流开关PWM DC/DC变换器。该变换器可以较好地实现超前桥臂开关管的零电压开关,以及滞后桥臂开关管的零电流开关。相对于传统的全桥零电压零电流DC/DC变换器,这种具有有源电压钳位的变换... 提出了一种改进型的具有有源钳位的全桥零电压零电流开关PWM DC/DC变换器。该变换器可以较好地实现超前桥臂开关管的零电压开关,以及滞后桥臂开关管的零电流开关。相对于传统的全桥零电压零电流DC/DC变换器,这种具有有源电压钳位的变换器可以减小由于谐振电路引起的变压器二次侧的振荡问题。它具有辅助电路简单、开关损耗低、导通损耗低和实现能量缓冲吸收等优点。详细分析了变换器的工作原理和特点,并通过一台1kW,100kHz的样机进行了验证。 展开更多

关键词 全桥变换器 零电压零电流开关 有源钳位

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CLCL谐振软开关DC-AC变换器 被引量：3

16

作者 王议锋 徐殿国 +2 位作者 王懿杰 王斌泽 张相军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期95-103,共9页

针对大功率高压钠灯(HPS)电子镇流器的低电压大电流输出需求,本文提出一种CLCL谐振变换器,通过谐振实现零电压零电流开关(ZVZCS)及正弦波输出。根据变换器开关管实现软开关的条件,阐述了新电路的工作原理。提出了一种新的电路参数优化... 针对大功率高压钠灯(HPS)电子镇流器的低电压大电流输出需求,本文提出一种CLCL谐振变换器,通过谐振实现零电压零电流开关(ZVZCS)及正弦波输出。根据变换器开关管实现软开关的条件,阐述了新电路的工作原理。提出了一种新的电路参数优化设计方法,使得ZVZCS条件下谐振器件上的电压应力最低。对新电路进行了理论和仿真分析。理论和仿真结果表明,新电路的开关管工作在零电压零电流或者准零电流开关状态。同时,输出端的电压、电流波形为正弦波,有效降低负载电流的波峰系数,延长负载使用寿命。研制了一台400V输入,100V/10A输出,开关频率为260kHz的DC-AC变换器样机。用来表明上述软开关实现策略的正确性,其最高满载效率可达99.1%。 展开更多

关键词 谐振逆变器 软开关 零电压零电流开关 电子镇流器

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软开关PWM组合式三电平变换器的磁集成策略 被引量：3

17

作者 刘福鑫 熊小玲 阮新波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第30期38-46,共9页

软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)组合式三电平变换器含有两个变压器,且两个变压器的总伏安定额大于相同输出功率下传统三电平变换器单个变压器的伏安定额。为进一步减小该变换器的体积,提出适用于该变换器的磁集成策略,将... 软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)组合式三电平变换器含有两个变压器,且两个变压器的总伏安定额大于相同输出功率下传统三电平变换器单个变压器的伏安定额。为进一步减小该变换器的体积,提出适用于该变换器的磁集成策略,将两个分立的变压器集成在一个磁芯上。通过合理的设计,不仅可以减小磁芯的体积和重量,而且可以降低磁芯损耗,提高变换器的效率。推导该变换器的多种磁集成方案,选择出合适的磁集成策略,并多角度分析采用磁集成策略后对变换器性能的改善,最后通过一台54V/20A的原理样机进行实验验证。 展开更多

关键词 磁集成 零电压开关 零电压零电流开关 组合式三电平

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一种低占空比丢失的移相全桥ZVZCS变换器 被引量：1

18

作者 封泽龙 石勇 +1 位作者 王宇婷 徐可心 《电源学报》 北大核心 2025年第1期32-43,共12页

移相全桥零电压零电流开关ZVZCS(zero-voltage zero-current switching)变换器因结构简单、效率高等优点,在大功率直流变换应用场合备受青睐。目前,大功率移相全桥ZVZCS变换器仍存在电流复位困难、占空比丢失严重等问题。针对上述问题,... 移相全桥零电压零电流开关ZVZCS(zero-voltage zero-current switching)变换器因结构简单、效率高等优点,在大功率直流变换应用场合备受青睐。目前,大功率移相全桥ZVZCS变换器仍存在电流复位困难、占空比丢失严重等问题。针对上述问题,提出1种新型移相全桥ZVZCS变换器,通过在一次侧引入辅助电路,在滞后桥臂开通前将电流复位至0,保证其可以在宽负载范围内实现零电流开关;与此同时,还可以加速一次侧续流换流速度,减少占空比丢失,实现电源的优化设计。在分析了变换器的电路结构、工作原理和特性的基础上,设计1台1 kW实验样机,验证了其正确性。 展开更多

关键词 移相全桥 零电压零电流开关 占空比丢失

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基于饱和电感的DC/DC开关变换器特性分析 被引量：1

19

作者 王玉梅 卢迪 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期24-29,共6页

移相全桥DC/DC变换器以其电路结构简单、开关损耗小、控制方便等优点在许多中大功率场合中得到了普遍的应用,但该变换器存在滞后桥臂换流困难、占空比丢失等问题,导致电路环流损耗增加,降低了变换器效率。针对以上问题,设计了一种基于... 移相全桥DC/DC变换器以其电路结构简单、开关损耗小、控制方便等优点在许多中大功率场合中得到了普遍的应用,但该变换器存在滞后桥臂换流困难、占空比丢失等问题,导致电路环流损耗增加,降低了变换器效率。针对以上问题,设计了一种基于饱和电感的DC/DC开关变换器。在分析变换器电路工作过程的基础上,讨论了饱和电感对电路局部谐振的影响,给出了饱和电抗器设计方法。最后通过实验验证了理论分析的正确性和可行性,实现了滞后桥臂的零电流开关,降低了环流能量,提高了DC/DC变换电路的效率。 展开更多

关键词 开关变换器 饱和电感 DC/DC 零电压零电流开关

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移相全桥软开关变换器拓扑分析 被引量：8

20

作者 陈柬 陆治国 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期27-31,共5页

移相全桥软开关变换器从基本的移相全桥(FB)零电压(ZVS)脉宽调制(PWM)变换器,发展到移相全桥零电压零电流(ZVZCS)PWM变换器,及移相全桥零电流(ZCS)PWM变换器,进而又产生一系列其它新型的移相全桥电路,构成了这一类很具有发展和应用前景... 移相全桥软开关变换器从基本的移相全桥(FB)零电压(ZVS)脉宽调制(PWM)变换器,发展到移相全桥零电压零电流(ZVZCS)PWM变换器,及移相全桥零电流(ZCS)PWM变换器,进而又产生一系列其它新型的移相全桥电路,构成了这一类很具有发展和应用前景的变换器.比较分析了上述3类主要的移相全桥软开关变换器的拓扑结构、工作特点和各自的优缺点.改进的FB-ZVS-PWM变换器扩大了滞后臂ZVS负载范围.FB-ZVZCS-PWM变换器解决了滞后臂软开关负载范围问题,滞后臂较适合用绝缘栅极双极型晶体管(IGBT).FB-ZCS-PWM变换器可以实现各个功率管的ZCS,更适合大功率场合. 展开更多

关键词 移相 零电压开关 零电流开关 零电压零电流开关 变换器

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