数字技术 应用研究 直流开关电源的软开关技术及发展研究 姚洪平邢玉秀郭洋2 1河北联合大学轻工学院信息科学与技术部河北唐山063000:2河北联合大学轻工学院工程教育部河北唐山063000 摘要电源技术在近几年来不断发展完善,无论是理论研究方面还是生产应用方向都收获了丰硕的成果和大幅度的进步。要实现电源设备的高 效率低体积、高性能低重量,开关电源的高频化已经成为一种必然的发展趋势。开关电源的重要研究方向就是高效率和软开关,其中软开关技术就 是促进电源高频化的关键技术之一,本篇论文深入探讨了直流开关电源的软开关技术及其发展研究的革命性进程极其重要意义 关键词直流开关软开关技术发展研究 中图分类号:TM564 文献标识码a 文章编号:1007-9416(2014)02-0095-01 对于各种电器而言,电源是如同心脏一般的存在,近年来,国家 它是在PWM的开关上添加了一些谐振元件。按照开关管与谐振电 重视电力电子技术的开发与应用,直流开关电源在航空航天通讯和 容和谐振电感的不同结合方式,可以将谐振开关分为零电压和零电 计算机等高科技领域得到了大量的使用。这也要求相关领域必须研 流开关,这两种开关都有两种电路方式,即L型和M型,又各有全波 制出小型高效的开关电源取代原本笨重低效的旧式装置。在精益求 半波两种模式。 精的电源领域中,实现电源的高频化,软开关技术的研究十分关键。 谐振开关虽然实现了软开关,降低了开关的损耗,但是在这种 1软开关研究技术的重要意义 方式中的开关器件压应力过大。只有采用变频控制才能在开关器件 波动的工作频率下保持输出电压的恒定。但是变频控制方法过于复 电源技术的发展,多种新型电路拓扑新型器件和控制策略的 杂,不能实现最优设计,因此这种谐振方法多数适用于小功率低电 应用,使得高频开关得到了广泛的应用。但是电源装置采用硬开关 玉的场合。 方式会存在以下问题: 3.3零开关PWM变换器 .1开关损耗多 零开关PWM变换器是在准谐振软开关中加入辅助开关管,控制 到目前为止,开关电源普遍应用PWM技术,也就是脉宽调制技 谐振过程,实现PWM的控制,主要有零电压PWM和零电流PWM两 术。它要在大电流、高电压下通电和断电,所以开关管并不是这种变 种变换器。它在利用谐振换相后继续采用PWM,既保留了硬开关脉 换电路中的理性器件,因为开关管的导通和切断都需要时间产生电 宽调制技术的低稳态应力和低稳态损耗的优点又克服了三大缺陷。 流升降和电压升降,会产生消耗。 3.4零转换PWM变换器 1.2电压、电流尖峰大 零转换PWM转换器的谐振网络是和主开关并联的。主要有 当感性关断时,电路中的相应元件会感应到尖峰电压。开关的 ZVT-PwM变换器和ZCP-PWM变换器两种零转换PWM转换器 频率越高,感应电压的尖峰值越高,可能造成器件的不安全击穿:当 既能够解决谐振...
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