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Boost ZVS软开关电路 实验电路原理及实验线路 准谐振零电压软开关电路的基本思想是：谐振电容Cr基本上是与开关管Q1并联的，在开关管导通时，谐振电容Cr上的电压为零；当开关管关断时，Cr限制开关管上电压的上升率，从而实现开关管的零电压关断；当开关管导通时；Lr和Cr谐振工作使Cr上的电压回到零，从而实现开关管的零电压开通。其工作原理如图3-69所示： 　 图3-69工作原理及波形图 在一个开关周期Tr中，该变换器有四种开关状态。在分析之前，作出如下假设： ①所有开关管、二极管均为理想器件； ②所有电感、电容和变压器均为理想元件； 、 ③LfLr； ④Lf足够大，在一个开关周期中，其电流基本保持不变，为Ii，这样Lf和输入电压Vin可以看成一个电流为Ii的恒流源； ⑤Cf足够大，在一个开关周期中，其电压基本保持不变，为Vo，这样Cf和负载电阻可以看成一个电压为Vo的恒压源。 这里给出以下物理量的定义： ①特征阻抗 ②谐振角频率 ③谐振频率 ④谐振周期 1．电容充电阶段[t0,t1] 在t0时刻之前，开关管Q1导通，输入电流Ii经过Q1续流，谐振电容Cr，上的电压为O。D1处于关断状态，谐振电感Lr的电流为零。 在t0时刻，关断Q1，输入电流Ii从Q1中转移到Cr中，给Cr充电，电压从O开始线性上升，由于Cr的电压是慢慢开始上升的，那么Ql就是零电压关断。在此开关模态中，Cr的电压为： 在t1时刻,Vcr上升到输出电压Vo，开关模态1结束，它的持续时间为： 2．谐振阶段[t1,t2] 从t1时刻起，D1开始导通，Lr与Cr谐振工作，谐振电感电流iLr从O开始增加，iLr和Vcr的表达式为： 经过Tr/2，到达t1a时刻，iLr等于Ii，此时Vcr到达最大值Vcrmax。 Vcrmax=Vo+IiZr 从t1a时刻开始，iLr大于Ii，此时Cr开始放电，其电压开始下降。 在t1b时刻，VCr减小到O，并且开始变为负电压；在t2时刻，VCr从负电压 上升到O，此时开通Ql，则Q1为零电压开通。此时谐振电感电流为： 3．电感放电阶段[t2,t3 ] 在此开关模态中，Q1开通，输入电流Ii流经Q1，此时加在谐振电感两端的电压为-Vo，那么iLr线性减小。 在t3时刻，iLr减小到O，由于D1的阻断作用，iLr不能反方向流动，此开关模态结束，它的持续时间为： 4.自然续流阶段 在此开关模态中，谐振电感Lr和谐振电容Cr停止工作，输入电流Ii经过Ql续流，负载由输出滤波电容提供能量。 在t4时刻，Q1零电压关断，开始下一个开关周期。 实验线路如图3-70所示： 图3-70 Boost ZVS实验线路图