现代电力电子技术7-Resonance.ppt

第七章谐振软开关变换器,,★开关电路能量变换的两种方式,,突变、强迫的能量变换；主导10W500kW变换器→20kHz革命,自然、柔性的能量变换；LC谐振ZCS/ZVS；80年代DC-DC广泛应用/DC-AC远未成熟，控制策略最佳离散脉冲调制相邻空间电流矢量调制离散时间积分型滑模→绿色革命,,★硬开关对高频变换的局限,,4、EMI限制硬开关du/dt、di/dt→EMI,①Miller效应ΔUon大→Ig分流大分，偶合干扰∨ZVS,②CDS/CE损耗开通时CU2OFF/2热损耗于器件内∨ZVS,③易与分布电感振荡∨利用于谐振SS,,★谐振变换器的分类,,1、负载谐振变换器,2、谐振开关（准谐振）变换器,3、谐振直流环变换器,4、高频环整数半波变换器,,①电压源型串联谐振变换器串联负载谐振变换器（SLR）并联负载谐振变换器（PLR）混合谐振变换器,②电流源型并联谐振变换器（感应加热SCR）,③E类谐振变换器,,①谐振开关DC-DC变换器零电流开关变换器（ZCS）零电压开关变换器（ZVS）,②零电压开关电压钳位（伪谐振）变换器（ZVS-CV）,7-1负载谐振变换器,,★SLR谐振等效电路,★导电规律,特征阻抗,1、断续运行方式（Ts2To）,★,★,断续运行方式（Ts2To）,★DZC开通、关断,★SS关断后并联D续流ZVZC关断,★S开通前全关断，S悬空ZVZC开通,S可采用半控开关器件,★调节全关断时间可调节输出电流,2、连续运行方式1（ToTs2To）,★S非ZC、非ZV开通；但ZCZV关断,3、连续运行方式2（Ts2To）,★S开通前全关断，S悬空ZVZC开通,★SS关断后并联D续流ZVZC关断,★DZC开通、关断,深色线为直线,PLR的频率调节特性,断续模式,★断续模式的电压源特性,连续模式,PLR谐振的缺点C峰值电压较大,★SZCZVONZVOFF,★最佳控制模式①L1足够大，Ts内电流恒定；②开关频率串联谐振频率；③D0.5,,,★AC输出调节,④tTs时使duc/dt0即ic0，否则S并二极管，保证ZCon为次最佳模式。,7-2开关（准）谐振变换器,,★S串联L如何关断,ZCS开通/关断UsmaxUi,★输出电压的调节ΔT→fs→UD→Uo,ZCS谐振开关Buck变换器的另一形式,,准谐振ZCS变换器的主要缺点开关峰值电流较大,,课后自行分析,2,ZVS谐振开关变换器（Buck例）,,★S并联C如何开通,ZVS开通/关断较ZCS少S内电容损耗且有效抑制Miller效应ZCS开通IsmaxIO,★输出电压的调节ΔT4→fs→UD→Uo,