電感分裂式推挽換向軟開關(guān)技術(shù)的研究

圖2主電路的等效拓樸結(jié)構(gòu)

（a）t0～t1階段(b)和t1～t1階段

放完畢。

　　（4）t3～t4階段，t3時(shí)刻，iL2=0，LP2上電流換向，變壓器次級(jí)繞組LN1兩端產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電壓，二極管V1導(dǎo)通。

　　t4時(shí)刻以后，重復(fù)上半周工作過程。

　　綜合上述過程，可以看出該電路實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的基本原理及特點(diǎn)：

　?。?）在S1、S2都不導(dǎo)通期間（t1～t2,t4～t5），L1（L2）的續(xù)流電流耦合到初級(jí)，形成V5、V6換向電流，這個(gè)電流能維持到S1、S2的驅(qū)動(dòng)脈沖到來，就可以實(shí)現(xiàn)零電壓開通。

　?。?）分裂的L1、L2電流疊加對(duì)負(fù)載為連續(xù)狀態(tài)。故L1、L2的綜合效果是一直流濾波電感，但單個(gè)電感L1或L2的電流在整個(gè)周期是不連續(xù)的，在S1或S2開通期間呈交流電感性質(zhì)，所以它和橋臂換向性串聯(lián)在初級(jí)的電感所起的作用一樣。

3基本關(guān)系式

3．1主要關(guān)系式

　　依據(jù)上述電路的工作過程，得到各換向階段的等效電路如圖2所示。

　?。?）t0～t1階段：變壓器傳輸能量階段，此時(shí)的等效拓樸結(jié)構(gòu)如圖2（a）所示。　　圖中是變壓器初級(jí)漏感和次級(jí)電感的等效電感，為變壓器次級(jí)負(fù)載折合到初級(jí)的等效負(fù)載，為變壓器次級(jí)電容折合到初級(jí)的等效電容，則流過等效負(fù)載和等效漏感的電流iL2滿足方程：(1)

電路的初始條件為：iL2（t0）=0UC（t0)=Umin

可求得該電路的解為：(2)式中

　?。?）當(dāng)t1～t3階段：續(xù)流階段，其等效電路為圖2（b）所示。

次級(jí)回路的狀態(tài)方程為：（3）

邊界條件：iL（t2）=ILP，uC（t2）=UOP（ILP為峰值電流，UOP為峰值電壓）。若電路是理想的，即，這里假設(shè)uC（t）=常數(shù),則求解式（3）得到：（4）

iL2的續(xù)流時(shí)間為：(5)

3．2問題及分析

　?。?）由式（5）可以看出，只要△t>(t3－t1)時(shí),電路就可實(shí)現(xiàn)零電壓軟開關(guān)技術(shù)。

　?。?）由等效電路圖2（b）及式（2）可以看出L1（L2）在電路中實(shí)質(zhì)上起到了橋臂換向中的換向交流電感作用，因此它也存在占空比丟失問題[4]。

　?。?）由于L1（L2）的開通電流與續(xù)流電流的等效回路參數(shù)基本相同，當(dāng)NLN3=NLN1=NLN2時(shí)，極易造成初級(jí)S1（S2）電流為鋸齒波電流，它加大了開關(guān)器件的電流應(yīng)力。雖然可以通過改變(NLN1/NP)的比值來改變續(xù)流時(shí)間△t，但不是理想辦法。如何構(gòu)造一個(gè)可控的電感L1（L2）是該電路進(jìn)一步改進(jìn)的方法。