有源箝位/复位技术在单端DC/DC变换器中的应用研究

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随着现代变流装置的日益小型化和轻量化,软开关技术得到了大力发展。有源箝位技术是一种简洁的谐振软开关技术,其基本思想是将由箝位电容与箝位开关串联组成的支路与变换器适当连接,利用一个开关管关断时刻的谐振为另一个开关管的零电压开通创造条件,如此循环,从而实现主辅开关的ZVS开关。   本文首先介绍了有源箝位技术的概念和发展状况,采用统一模型对基本有源箝位变换器族进行了原理分析,归纳、总结了有源箝位变换器族的优点和可拓展性。   之后,作者研究了有源箝位正激变换器的工作特性,研制了一台250W自驱动同步整流有源箝位正激变换器装置,进行了相关实验。实验结果证实有源箝位正激变换器具有磁通自动复位、有效利用变压器漏感能量和软化主开关管开通等优点。但也反映了其存在的问题:电路工作情况复杂,尤其是副边采用同步整流技术时;电路参数很难匹配,主开关管Q1的ZVS开通对负载敏感;电路设计成本较高。   在有源箝位正激变换器的研究与设计基础上,作者重点研究了有源箝位反激变换器的工作特性和软开关实现条件,进行了电路设计和装置研制。实验结果证明有源箝位反激变换器性能优良,可有效减小电源体积,提高功率密度,有很广阔的发展前景。
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