论变压器次级辅助绕组的软开关PWM三电平变

2.2.2    滞后管的ZCS范围
    从前面的工作原理分析可知，初级电流由维持电容电压来复位。在轻负载下，维持电容不能完全放电，所以充电少，负载越轻，维护电容峰值电压越低。然而复位电流也随负载电流的减小而减小，滞后管的ZCS也能通过很低的维持电容电压获得，因此，滞后管的ZCS变化范围足够宽。
3 实验结果
    一个2.7kW的变换器验证了这些特性。输入为三相50Hz/380V，输出为直流27V/100A，变换器工作频率为20kHz。超微晶ONL－805020，N1=30，N2=5，N3=2，Lk=5μH，Ch=20μF，功率模块为2MBI50L－120X2。图4－图9为试验得到的波形。实验表明，该变换器可以在较轻负载下实现了软开关。

图4    S1集 电 极 电 压 与 驱 动 波 形
Vin=600 V    10μs/div

图5    S1与S2集 电 极 电 压 波 形
Vin=600 V    10μs/div

图6    变压器初级电流波形
10μs/div    10A/div

图7    S1零压开通波形1：vcel(50V/div)
2:icl(10A/div)    1μs/div

图8    S1零压关断波形1：vcel(50V/div)
2:icl(10A/div)    1μs/div

图9    S2零流关断波形1：vce2(50V/div)
2:ic2(10A/div)    1μs/div

4 结语
    本文提出了一种ZVZCSPWM三电平变换器，分析了它的工作原理及设计应考虑的因素。并进行了电路实验。开关管承受的电压应力为输入直流电压的一半，因此，该变换器适用于输入电压较高的场合。采用变压器辅助线圈和简单的辅助电路获得ZVZCS，大大地降低了开关损耗使变换器可以工作在较高的开关频率。这种变换器优点明显，如可以在较宽的负载范围内实现软开关，占空比损失小，成本低等。

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