3 仿真及实验结果
通过Saber仿真软件对新型ZCS PWM Buck变换器进行了仿真分析。参数设置:输入电压Uin=100V。额定输出电压Uo=60V,额定输出功率Po=300W,开关频率fs=30kHz,Lr1=Lr2=6μH,Cr=100nF,Lo=1mH,滤波电容Co=470μH,为了验证仿真结果,设计了一台实验样机,该样机的VS1和VS2选用G25N120;VD1-VD3选用HFA25TB60。
图4示出满载时和10%负载时VS1和VS2上的电流iVS1和ivsz及电压uvs1和uVS2实验波形。由图可见,VS1和VS2都实现了软开关。由于该样机是以额定电流的10%作为临界连续电流而设计的。当负载小于额定负载的10%时,系统就进入了电流断续状态,功率器件也实现了ZCS。因此,该变换器能在整个负载范围内实现ZCS。
4 结论
研究了一种新型ZCS PWM Buck变换器,分析了该变换器的工作原理。它具有下述优点:①结构简单,所用器件数量少;②所有的有源开关器件都是ZCS,所有的无源开关器件都是ZVS。所以没有开关损耗:③变换器能在整个负载范围内实现软开关。
该新型ZCS PWM Buck变换器适用于功率器件采用IGBT的高压、大功率应用场合。样机实验结果验证了理论分析的正确性。
作者:
秦岭1,2,谢少军1,周晖1 |
(1.南京航空航天大学,江苏南京 210016;2.南通大学,江苏南通 226007) |