E.
模式
C:与模式 A1 近似,S3 关断,C3 充电,C1 放电,同理 S3 为零电压关断。
t5 时刻,C1 的电压降到零,其体二极管 D1 自然导通,进入下一电路模式。
F.
模式
C1:D1 导通后,开通 S1,则 S1 为零电压开通。电流由 D1 向 S1 转移,S1 工作于同步
整流状态,电路处于
+1 态回馈模式,电感电流负向减小,直到减小到零,之后输入电压正
向输出给电感储能,回到初始模式
A,开始下一开关周期。此期间电感电流:
3、ZVS 实现的条件及范围
由以上的工作模式可知,由于电容
C1&C3 的存在,S1&S3 容易实现 ZVS 关断;要实
现功率管的零电压开通,必须保证有足够的能量在其开通之前抽去等效并联电容上所储存
的电荷,即
(13)
在上面的分析中,下管总是容易实现
ZVS 开通,因为其开通时刻总是在电感电流的瞬
时最大值的时刻,即使轻载时电感储存的能量也可以保证其实现零电压开通;对于上管来
说,则必须在零态续流模式中电感电流瞬时值由正变负,达到一定负向值,才能保证在下
管关断时该电流可以使上管等效并联电容放电,从而实现其零电压开通。此种情况实际为输
出半个周期中电感电流与输出电压同向,即
Uo>0,iL>0 的情况;当二者反向即 iL<0 时,则
上下管的情况正好互换,上管容易实现
ZVS 开通,而下管实现 ZVS 的条件则同样在零态
续流模式中要保证电感电流瞬时值反向。对输出电压负半周,上下管实现
ZVS 的情况与正
半周相同。
滤波电感的取值直接影响
ZVS 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
。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。
在实际应用中需做以下说明: