一种新型无源无损软开关Boost变换器
一种新型无源无损软开关boost变换器
1前言
开关电源目前存在五个挑战性的问题，能否更加小型化就是其中之一。使开关电源小型化的重要途径是提高开关频率。高频化能使变压器和电感等磁性元件以及电容体积和重量大为减少，从而提高变换器的功率密度。但是提高开关频率的同时也增加了开关损耗，并使电磁干扰更加严重。采用软开关技术可以降低开关损耗，使开关电源可以在低损耗情况下实现高频运行。其实现方法可分为有源和无源软开关技术。有源软开关技术在原有电路上附加有源器件（如开关），价格比较昂贵，工作时还要增加控制电路以对附加开关进行控制，电路复杂，可靠性比较差。相比之下，无源软开关电路简单，可靠性高，价格便宜。这些优点使得无源软开关近几年倍受青睐。对于pwm变换器，无源软开关通过降低有源开关的di/dt和dv/dt来实现零电流导通和/或零电压关断，以减少开关损耗。文献[1]对无源软开关技术进行了总结，并提出了无源无损软开关pwm变换器合成方法。根据这种方法，可以合成多种性能良好的软开关pwm变换器。本文对其中的一种合成新型软开关boost变换器的工作原理及参数选择进行了分析，给出理论波形和仿真波形，并对其进行分析。
2工作原理
这种新型无源软开关变换器在boost基本拓扑基础上附加了一个子电路，如图1虚框中所示。
子电路包括一个电感lr，两个电容cs、cr，三个二极管d1、d2和d3。lr提供主开关零电流开通条件，限制二极管d的反向恢复电流。电容cs提供开关零电压关断条件。电容cr为电感lr能量恢复提供能量。这种变换器有七种运行模态。假设各种元器件为理想元器件，且cs
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