




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、128.1硬開關(guān)、LC緩沖軟開關(guān)和LC諧振零開關(guān)基本條件8.2軟開關(guān)的基本特性和類型8.3準(zhǔn)諧振DC/DC變換器8.4零電流關(guān)斷(ZCS)PWM DC/DC 變換器8.5零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器1 軟開關(guān)變換器38.1 硬開關(guān)、硬開關(guān)、LC緩沖軟開關(guān)和緩沖軟開關(guān)和LC諧振零開關(guān)基本條件諧振零開關(guān)基本條件硬開關(guān)過程:由于開關(guān)管不是理想器件,在開通時開關(guān)管的電壓不是立即下降到零,而是有一個下降時間,同時它的電流也不是立即上升到負載電流,也有一個上升時間。在這段時間里,電流和電壓有一個交疊區(qū),產(chǎn)生損耗,稱之為開通損耗。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時,開關(guān)管的電壓不是立即從零上升到電源電壓,而是
2、有個上升時間,同時它的電流也不是立即下降到零,也有一個下降時間。在這段時間里,電壓和電流也有一個交疊區(qū),產(chǎn)生損耗,稱之為關(guān)斷損耗。因此在開關(guān)管工作時,要產(chǎn)生開通損耗和關(guān)斷損耗,統(tǒng)稱為開關(guān)損耗。開通損耗開通損耗關(guān)斷損耗關(guān)斷損耗硬開關(guān)電路硬開關(guān)電路硬開關(guān)的電壓和電流波形硬開關(guān)的電壓和電流波形4 硬開關(guān)過程 開通( AB C ) :首先在高壓vT =VD下,iT從0Io(AB),然后在大電流iT= Io下vT從VD0 (B C ) ,因此開通損耗Pon=vTiT大。 關(guān)斷( C B A ):首先在大電流iT= Io下vT從0VD (CB ),然后在高壓vT =VD下,iT從Io 0(B A ),因此
3、Poff= vTiT大。硬開關(guān)電路硬開關(guān)電路8.1 硬開關(guān)、硬開關(guān)、LC緩沖軟開關(guān)和緩沖軟開關(guān)和LC諧振零開關(guān)基本條件(續(xù)諧振零開關(guān)基本條件(續(xù)1)開關(guān)軌跡開關(guān)軌跡58.1 硬開關(guān)、硬開關(guān)、LC緩沖軟開關(guān)和緩沖軟開關(guān)和LC諧振零開關(guān)基本條件(續(xù)諧振零開關(guān)基本條件(續(xù)2) 軟開關(guān)過程 在開關(guān)管開通時,使其電流保持在零?;蛘呦拗齐娏鞯纳仙?,從而減小電流與電壓的交疊區(qū),這就是所謂的零電流開通;在開關(guān)管開通前,使其電壓下降到零,這就是所謂的零電壓開通。 在開關(guān)關(guān)斷前,使其電流減小到零,這就是所謂的零電流關(guān)斷;在開關(guān)關(guān)斷以前,使其電壓保持在零,或者限制電壓上升率,從而減小電流與電壓的交疊區(qū),這就是所謂
4、的零電壓關(guān)斷。硬開關(guān)電路硬開關(guān)電路 軟開關(guān)的電壓和電流波軟開關(guān)的電壓和電流波形形零電流開關(guān)零電流開關(guān)零電壓開關(guān)零電壓開關(guān)68.1 硬開關(guān)、硬開關(guān)、LC緩沖軟開關(guān)和緩沖軟開關(guān)和LC諧振零開關(guān)基本條件(續(xù)諧振零開關(guān)基本條件(續(xù)3) 有LC緩沖器的軟開關(guān)過程 開通( AQEC):首先在iT =0的情況下, vT 從VDVQ,再在VD=VQVD下從0Io,最后在iT= Io情況下vT 從VQ 0因此PonLr,這樣在一個開關(guān)周期中,輸出電壓為Vo不變,If保持為Io不變,這樣Lf和Cf以及負載電阻可以看成一個電流為Io的恒流源。p:開關(guān)狀態(tài):在一個開關(guān)周期Ts中,變換器有五種開關(guān)狀態(tài),每種開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)
5、一個等效電路。零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCS)PWM DC/DC 變換器電路圖變換器電路圖168.4 零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCSZCS)PWM DC/DC PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)1) ptt0時,開關(guān)狀態(tài)1前的狀態(tài),主開關(guān)T1和輔助開關(guān)T2處于斷態(tài),諧振電容Cr電壓為零,續(xù)流二極管Do導(dǎo)通,iDo=Io。零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCS)PWM DC/DC 變換器電路圖變換器電路圖電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖17q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)1:t0t0,T1被驅(qū)動被驅(qū)動iT1=iL從零上升至從零上升至Io,續(xù)流二極管,續(xù)流二極管Do的電流從的電流從Io減小減小到零,到零,t=t1
6、時,時,Do截止,由于有截止,由于有Lr,這期間這期間T1為軟開通。在為軟開通。在Do導(dǎo)通時導(dǎo)通時vcr08.4 零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCSZCS)PWM DC/DC PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)2) 電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖(1) 開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)1t0,t1電感充磁階段電感充磁階段18q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)2:t1tt2,諧振階段,諧振階段I,LrCr諧振半個周期。諧振半個周期。t=t1時,時,iL=Io,vcr=0,Do斷開,斷開,VD、T1、Lr、D2、Cr形形成諧振電路,在成諧振電路,在t1tIo,D2導(dǎo)電,導(dǎo)電,ic=iL-IO,電壓電壓VD經(jīng)經(jīng)T1、Lr、D2
7、對對Cr諧振充電,經(jīng)諧振充電,經(jīng)Tr/2(Tr為諧振周期為諧振周期)到達到達t2時時iL又減小為又減小為Io、vcr達到最大值達到最大值2VD。8.4零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)3)電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖(2) 開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)2t1,t2諧振階段諧振階段 I Lr Cr諧振半個周期諧振半個周期19q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)3:t2tt3,電源向負載供電,電源向負載供電階段。階段。t=t2開始開始iL=Io,vcr=2VD,D2(iL-Io=0)自然關(guān)斷,因)自然關(guān)斷,因T2未被驅(qū)動仍處于未被驅(qū)動仍處于斷態(tài),斷態(tài),vcr不能放電,電源不能放電,電源
8、VD經(jīng)經(jīng)T1、Lr對對負載供電,如果負載供電,如果Lf很大,則很大,則iT1=iL=If=Io恒定不變。恒定不變。vo=VD, vcr2VD不變。不變。8.4零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)4)(3)開關(guān)狀態(tài))開關(guān)狀態(tài)3t2,t3電源電源VD向負載供電向負載供電階段階段vo=VD電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖20q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)4:t3tIo則則iL變負經(jīng)變負經(jīng)D1返回電源,返回電源,T1斷斷流流。在在t4-t6期間撤除期間撤除VG1使使T1零電流關(guān)斷。零電流關(guān)斷。在在t=t8時,時,vcr=0,同時續(xù)流二極管同時續(xù)流二極管Do開始開始導(dǎo)電,導(dǎo)電,i
9、Do=Io。8.4零電流關(guān)斷(零電流關(guān)斷(ZCS)PWM DC/DC 變換器(續(xù)變換器(續(xù)5)(4)開關(guān)狀態(tài))開關(guān)狀態(tài)4t3,t8諧振階段諧振階段 Cr諧振放電,諧振放電,直到直到vcr=0,Do導(dǎo)電導(dǎo)電電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖21q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)5:t8tLr,這樣在一個開關(guān)周期中,輸出電壓為Vo不變,If保持為Io不變,這樣Lf和Cf以及負載電阻可以看成一個電流為Io的恒流源。p:開關(guān)狀態(tài):在一個開關(guān)周期Ts中,變換器有五種開關(guān)狀態(tài),每種開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)一個等效電路。24 工作原理:p關(guān)斷T2后引發(fā)LrCr諧振,使主開關(guān)管T1的電壓vT=0。再對T1施加驅(qū)動信號實現(xiàn)T1的零電壓開通。
10、8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器(續(xù)變換器(續(xù)1)零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器電路圖變換器電路圖25ptt0時,開關(guān)狀態(tài)1前的狀態(tài),主開關(guān)T1和輔助開關(guān)T2處于通態(tài),諧振電容Cr電壓為零,續(xù)流二極管Do截止,iL=If=Io。在t=t0時撤除T1的驅(qū)動信號作為一個開關(guān)周期Ts的開始電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)2)零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器電路圖變換器電路圖26q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)1:t0tt1,t=t0時關(guān)斷時關(guān)斷T1,i
11、T1下降,下降,VT1從從0上升,因上升,因Cr,T1軟關(guān)軟關(guān)斷;斷;tt1時時VT1上升到上升到VD,D0正偏導(dǎo)電,正偏導(dǎo)電,T1關(guān)斷過程結(jié)束。在開關(guān)狀態(tài)關(guān)斷過程結(jié)束。在開關(guān)狀態(tài)1,由于,由于電容電容Cr, vT1=vCr的上升相對于的上升相對于iT1的下的下降是緩慢的,因此主開關(guān)管降是緩慢的,因此主開關(guān)管T1是軟關(guān)是軟關(guān)斷。斷。8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)3)電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖(1)t0,t1關(guān)斷關(guān)斷T1電容充電階段電容充電階段開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)127q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)2:t1tt2,T1斷態(tài),斷態(tài),VcrVT1VD不變。不變。
12、iL經(jīng)經(jīng)D2、T2續(xù)流,續(xù)流,Io經(jīng)經(jīng)D0續(xù)流。續(xù)流。Toff=t2-t1可控,用以調(diào)控輸出可控,用以調(diào)控輸出電壓。在電壓。在t=t2時撤除時撤除T2的驅(qū)動信號,由的驅(qū)動信號,由于于D0續(xù)流導(dǎo)通,續(xù)流導(dǎo)通,vt=VD-vcr不會突變,不會突變,故故T2為軟開關(guān)。為軟開關(guān)。8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)4)電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖(2)t1,t2 T1斷態(tài)、斷態(tài)、T2通態(tài),通態(tài),D2、Do續(xù)流階段續(xù)流階段開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)228q開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)3:t2tt3,t=t2時,撤除輔時,撤除輔助管助管T2的驅(qū)動信號,由于的驅(qū)動信號,由于Do仍然導(dǎo)
13、通,仍然導(dǎo)通,關(guān)斷關(guān)斷T2, Lr 、Cr諧振半個周期到諧振半個周期到t3, t=t3時時 VcrVT1VD,iL達到負最大值達到負最大值-Io, Vcr經(jīng)最大值經(jīng)最大值VD+IoZr后回到后回到VD8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)5)電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖(3)t2,t3 T1斷態(tài)、斷態(tài)、T2斷態(tài),斷態(tài),CrLr諧振半周期諧振半周期開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)329p開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)4:t3tt8,電感電流從電感電流從-Io降降到到0再升到再升到Io,如,如IoZrVD,在在t=t4時刻,時刻,Vcr=0, tt4時刻,二極管時刻,二極管D1導(dǎo)通則
14、當(dāng)導(dǎo)通則當(dāng)VT10時時, iT1仍為負值。此后負值仍為負值。此后負值iL經(jīng)經(jīng)D1向向VD回送回送電流,直到電流,直到t=t6電流變?yōu)榱?。在電流變?yōu)榱恪T趖4t6期期間,間,VT10。若在。若在t5驅(qū)動驅(qū)動T1,則為零電,則為零電壓開通。壓開通。8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)6)(4)t3,t8 T1斷態(tài)、斷態(tài)、T2斷態(tài),斷態(tài), VT1變到變到0,電感電,電感電流從流從-Io降到降到0再升到再升到Io電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖30p開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)5:t8tt10,tt9時,開通時,開通T2,此時此時iL=I0不變不變T1已是通態(tài),已是通態(tài), vLvT20,T2是零電壓開通。是零電壓開通。 t=t10時,關(guān)斷時,關(guān)斷T1,T1為軟關(guān)斷,完成一個開關(guān)周期為軟關(guān)斷,完成一個開關(guān)周期Ts。8.5零電壓開通(零電壓開通(ZVS)PWM DC/DC 變換器變換器(續(xù)(續(xù)7)電壓、電流波形圖電壓、電流波形圖(5)t8,t10 Do截止、截止、T1通態(tài)、,通態(tài)、,iT1=Io開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)531 在fs1/Ts固定時,控制T2的關(guān)斷時刻t2,即可改變Toff,從而改變占空比,調(diào)控輸出電壓。零電壓開通脈
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 出租移動廂房合同范本
- 交通隔離設(shè)施合同范本
- 叉車低價采購合同范本
- 廚房廚子購買合同范本
- 臺球售后維修合同范例
- 分期付款房子合同范本
- 農(nóng)村股權(quán)合作合同范本
- 入股合同范本合伙協(xié)議
- 南寧市購房合同范本
- 單位苗木服務(wù)合同范本
- 考前沖刺攻略課件
- 2024年12月2025中央統(tǒng)戰(zhàn)部直屬事業(yè)單位應(yīng)屆高校畢業(yè)生公開招聘21人筆試歷年典型考題(歷年真題考點)解題思路附帶答案詳解
- 2024年湖北省煙草專賣局(公司)招聘筆試真題
- 2025中鐵快運股份限公司招聘全日制普通高校畢業(yè)生35人易考易錯模擬試題(共500題)試卷后附參考答案
- 2024年下半年中國海油秋季校園招聘易考易錯模擬試題(共500題)試卷后附參考答案
- 《京東家法》定稿
- 口腔正畸學(xué)單詞
- 內(nèi)襯修復(fù)用HTPO管材企標(biāo)
- 部編教材一年級下冊生字筆順筆畫
- 二維火收銀使用手冊
- EN12680.3中文
評論
0/150
提交評論