软开关型电力变换器

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1、软开关型电力变换器基本概念开关轨迹、开关损耗、安全工作区主要思路缓冲方法、谐振方法典型电路1113.1硬开关的开通、关断过程及安全工作区•Lf大，开关过程中ifIo不变•开通：断态（A）→通态（C）rT从∞→0，iT从0线性上升至Io，vT从VD↘0•关断：通态（C）→断态（A）rT从0→∞，iT从Io线性下降至0，vT从0↗VD•开通过程中，工作点如何从A过渡到C？VT按什么规律降至0？•关断过程中工作点从C如何过渡到A？VT按什么规律上升至VD？•取决于电路中的电感L及开关管的并联电容C223.1硬开关开通、关断过程及安全工作区（续1）无串联电感时：•开通过程:AB

2、C(高压下电流上升:AB(tri)负载电流下电压下降BC(tfv)）•关断过程:CBA(负载电流下电压上升:CB(trv)，高压下电流下降:BA(tfi)）有串联电感时：开通过程AQEC，比ABC好关断过程CBHPA，比CBA差333.1.1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程有+VG后延时td，rT从∞→0，有-VG，经存储时间trvrT从0→∞开通：在tri期间，rT↓，iT↗Io之前，D仍导电，vT=VD,A→B。在B点rT＝VD/Io，此后，在tfv期间，iT=Io，D截止，rT↓，vT↘0，B→C关断：rT↑，在trv期间vT↗VD之前，D仍截止，iTIo

3、，C→B，在B点，rT＝VD/Io，此后，在tfi期间vT=VD，D导电，rT↑，iT＝VD/rT↘0，B→A1443.1.1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程(续1)553.1.1线路电感Lσ=0时开关器件开通关断过程(续2)开通电流iT上升期：iT=Iot/tri关断电流iT下降期：iT=Io(1-t/tfi)若认为vT在开通关断过程中也呈线性变化在则：663.1.2线路电感Lσ≠0时开通、关断过程开通：断态时，vT=VD，iT=0。工作点为A，有VG后，rT↓，iT=Io.t/tri,tri期间上升时，D仍在导电vT=VD-LσdiT/dt=VD-LσIo/t

4、ri=VQVD时，D导电，iT线性减小，vT=VD－LσdiT/dt=VD+LσIo/tfi=VCEP，工作点立即从B→H，在iT从Io↘0期间工作点从H→P，一旦iT=0，工作点从P→

5、A(iT=0，VT=VD)有Lσ时，关断过程CBHPA，比Lσ=0时CBA差A883.1.2线路电感Lσ≠0时开通、关断过程(续2)993.1.3安全工作区Lσ=0时，开通轨迹ABC，关断轨迹CBALσ≠0时，开通轨迹AQEC，关断轨迹CBHPALσ改善了开通轨迹，恶化了关断轨迹安全工作区：vT

6、T，类似于线路电感Lσ≠0时的开通过程，开通轨迹为图2.3(b)中的AQEC，开通时iT↑，使vT=VD-LσdiT/dt=VD-LσIo/tri=VQ

7、CEP，解VD、LS、CS电路微分方程，得到：最后，Vo=VCEP经RS对电源放电，使iC=iR→0。VC=VT=VD，关断轨迹为CAPA。13133.2.1全控型开关管LCRD复合缓冲器(续3)缺点：通态vC=0，断态vC=vD，开关一次，C充放电一次。：1414例题3.1(BookP.254)BUCKDC/DC变换器VD=200V，Io=10A，Vo=100V，fs=20KHz，Po=1KW。tri=tfr=tfi=trv=0.75μs，Ls=3μH，Cs取为临界关断电容，Rs=40Ω，求开关损耗并画出开关轨迹。解：无缓冲电路时，Po