引言
由于对逆变器高频化的追求,硬开关所固有的缺陷变得不可容忍:开通和关断损耗大;容性开通问题;二极管反向恢复问题;感性关断问题;硬开关电路的 EMI问题。因此,有必要寻求较好的解决方案尽量减少或消除硬开关带来的各种问题。软开关技术是克服以上缺陷的有效办法。最理想的软开通过程是:电压先下降到零后,电流再缓慢上升到通态值,开通损耗近似为零。因功率管开通前电压已下降到零,其结电容上的电压即为零,故解决了容性开通问题,同时也意味着二极管已经截止,其反向恢复过程结束,因此二极管的反向恢复问题亦不复存在。最理想的软关断过程为:电流先下降到零,电压再缓慢上升到断态值,所以关断损耗近似为零。由于功率管关断前电流已下降到零,即线路电感中电流亦为零,所以感性关断问题得以解决。
基于此,本文探讨性地提出了一种用于全桥逆变器的,HPWM控制方式的ZVS软开关技术,如图1所示。其出发点是在尽量不改变硬开关拓扑结构,即尽量不增加或少增加辅助元器件的前提下,有效利用现有电路元器件及功率管的寄生参数,为逆变桥主功率管创造ZVS软开关条件,最大限度地实现ZVS,从而达到减少损耗,降低EMI,提高可靠性的目的。
图1 HPWM控制方式
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