谐振复位双开关正激变换器的研究

电源技术论文谐振复位双开关正激变换器的研究摘要:推荐了一种谐振复位双开关正激型DC/DC变换器。它不仅克服了谐振复位单开关正激变换器开关电压应力大和变换效率低的缺点,而且具有占空比可以大于50%的优点。因此,该变换器可以应用于高输入电压、宽变化范围、高效率要求的场合。对该拓扑的工作原理和特性进行了详细的描述。最后通过实验证实了该拓扑的上述优点。关键词:谐振复位;双开关;正激变换器1概述谐振复位单开关正激变换器,如图1所示,是一种结构比较简单、应用十分广泛的DC/DC变换器。它通过谐振电容Cr上的电压对变压器进行复位,该复位电压可以大于输入电压,因此,该变换器的占空比可以大于50%,适合于宽输入范围的场合。但和通常的单开关正激变换器一样,它的开关电压应力比较大,是输入电压的2倍左右,用于较高输入电压的场合有一定的困难。另外,每次开关S开通之前,Cr上电压为输入电压,在S开通时,不仅将S的寄生电容上的能量CossVin2/2消耗在开关上,同时也将Cr上的能量CrVin2/2消耗在S上。而Cr又是外并的谐振电容,其值可能远远大于开关的寄生电容,所以,可以认为该变换器的等效开关损耗大大增加,效率将会受到严重影响。双开关正激变换器克服了主开关电压应力大的缺点,它每个开关的电压应力等于输入电压,是单开关正激的一半左右,适用于高压输入场合。而且双开关正激变换器是利用输入电压给变压器进行复位,结构上也比较简单,激磁能量和漏感能量回馈到输入侧,转换效率比较高。因此,这种双开关正激DC/DC拓扑被广泛地应用于工业界,不仅仅是高压输入场合。但是,这种双开关正激变换器有它的突出缺点,即只能工作在占空比小于50%的状态,所以,不适合用在变换范围非常宽的场合。本文推荐了一种谐振复位双开关正激变换器,它综合了单开关谐振正激和双开关正激的