详解高频脉宽调制技术在逆变器中的实例应用

VS实现的范围，也影响到电路的效率。考虑到输出电压半个周期内电路可以等效为一Buck变换器，由此得滤波电感的最大值需满足

电感值大，电感电流瞬时值变化范围小，ZVS实现的范围减小，也就是说在较大负载情况下，在半波电感电流峰值附近上管难以实现ZVS开通，从而仍然有较大的开通损耗;电感取值减小，其电流瞬时值脉动变大，则ZVS实现的范围加大，开通损耗可以减小，但此时由于整个输出周期内电感上的瞬时电流的高频脉动很大，因而磁芯的磁滞及涡流损耗增加。所以，电感的取值、ZVS实现的范围及电路的效率之间需根据具体情况适当折衷。

在实际应用中须做以下说明：

1)如考虑逆变器负载功率因数较大的情况，则uo，iL在整个周期大部分时间内为同向，即有tdead2>tdead1成立。为充分保证上管软开关的实现，则可以考虑在下管驱动附加加速关断措施，如采用电阻二极管网络，以适当增加下管关断到上管开通之间的死区时间。

2)由上述可知，由于要保证ZVS的实现，则滤波电感上必然存在较大的电流脉动，因而电感的磁芯损耗比较大，实际应用须选用电阻率高、高频损耗小的磁芯材料。

3)同理，由于ZVS实现的范围与电感磁芯损耗的矛盾，在负载范围较大的情况下，很难折衷得到较好的效果，因此该方式只适用于较小功率的应用场合，而应用于较大功率场合时，则可以考虑用相同功率的模块并联。

实验波形和结语

图4是上下功率管在实现ZVS时的驱动电压与相应漏源电压波形。由图4可以看出，上下管均很好地实现了零电压开关。

图4 逆变器功率管驱动(上曲线)与漏源电压(下曲线)

图5是空载输出电压与电感电流。图6是阻性满载输出电压及电感电流。空载时由于电感上的电流在半个周期内均可以过零，因而此时功率管可以较好地实现软开关;而满载时电感电流瞬时值过零的范围明显减少，此时上很难实现软开通。要进一步确定电感取值与负载、ZVS实现的范围以及电路效率之间的关系除了理论分析外，也还需要进行大量的实验。图7为逆变器的效率曲线，阻性满载的输出效率约为92%。

图5 空载输出电压与电感电流

图6 阻性满载输出电压及电感电流

图7 逆变器的效率