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第４０卷第１期电力电子技术Ｖ０１．４０，Ｎｏ．１兰塑鱼量圣笪墅些些曼！！！！翼坠ｉ塑！！垒型！望！至墅
一种三电平双管正激软开关变换器研究
闫之峰，马晓军，魏曙光
（装甲兵工程学院，北京１０００７２）
摘要：介绍了一种三电平双管正激软开关变换器（Ｔｈｒｅｅ．１ｅｖｅｌＤｏｕｂｌｅＦｏⅣａＩｄｓｏｆｔ．ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＣｏｎｖｅｎｅｒ，ＴＤＦＣ）拓扑结构，在该拓扑结构中，变压器初级采用了两组双管正激电路串联，变压器次级电路并联，从而使变换器同时具有三电平电路和双管正激变换器的优点。软开关技术的应用减少了电磁干扰和功率损耗，提高了变换器的功率密度和转换效率。通过Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件对电路进行了仿真，仿真结果证实该电路比双管正激软开关电路优越。最后利用三电平双管正激软开关技术成功研制了１２０Ａ，２８Ｖ的开关电源。
关键词：变换器／三电平；双管正激；软开关；开关电源
中图分类号：ＴＭ４６文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１００Ｘ（２００６）Ｏｌ一００１８—０３
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＴｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌＤｏｕｂｌｅＦｏｒｗａｒｄＳｏｆｔ．ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＣｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＹＡＮＺｈｉ—ｆｅｎｇ，ＭＡＸｉａｏ－ｊｕｎ，ＷＥＩＳｈｕ—ｇｕａｎｇ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ／ｔｈｒｅｅ—ｌｅｖｅｌ；ｄｏｕＭｅｆｏｒｗａｒｄ；ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ｓｗｊｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ
１引言波电感和电容值均为无穷大．其它器件均为理想器
双管正激变换器克服了单管正激变换器开关管件。图ｌ示出ＴＤＦＣ拓扑结构。
电压应力过高的缺点。而且不需要采用特殊的复位
电路就能可靠地实现变压器的磁复１立【“。更重要的
是，与全桥变换器和半桥变换器相比．其在结构上有
抗桥臂直通的优点．因此已成为应用最为普遍的电
路拓扑结构。三电平变换器可以使开关管电压应力
进一步降低．有利于开关管的选择；同时，三电平变
换器能减少输出谐波畸变，提高供电质量［２］。结合二
者的优点。作者设计了一种三电平双管正激软开关图１’ｌ‘Ｄ－’Ｃ拓扑结构变换器（Ｔｈｒｅｅ一１ｅｖｅｌＤｏｕｂｌｅＦｏｒｗａｒｄｓｏｆｔ．ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＴＤＦＣ的一个周期可分为１２个阶段．图２示出Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＴＤＦＣ）。通过将两个双管正激软开关电各开关模态的等效电路，图３示出其工作波形。下路的变压器初级串联，次级并联。从而使变换器同面以一路双管正激电路为例，介绍其具体工作过程。时具有三电平电路和双管正激软开关电路的优点．在％时刻之前，主开关管ＶＱ。，，ＶＱ以和辅助开很适合应用于初级输入电压高，输出功率大的关管ＶＱ心均处于关断状态，谐振电容电压“凸＝ｕ，，功率变换场合［引。负载电流厶流过续流二极管ＶＤ。。２电路工作原理（１）开关模态１［￡ｏ，￡１］（见图２ａ）在如时刻开
假定输入滤波电容值Ｅ。，既为无穷大，且参数通ＶＱｄ，谐振电感￡。和谐振电容Ｃ。开始谐振工作，
在ｆ。时刻，谐振电感电流也达到最大值，Ｍ凸下降为
完全一致，则既＝既＝巩／２，变压器漏感为‰，输出滤零。在ｔ。时刻ｉｈ＿０，“凸＝一Ｕ。，主开关管ＶＱ。，，ＶＱ止两
定稿日期：２００５—０７—３０端电压开始下降到零：
作者简介：闰