褚恩辉， 叶树仁， 王遨宇

(东北大学信息科学与工程学院，沈阳市 110004)

一种新型的有源软开关变换器

褚恩辉， 叶树仁， 王遨宇

(东北大学信息科学与工程学院，沈阳市 110004)

为实现一种结构简单，高效，高频，低的电压应力，简于控制的软开关升压变换器，提出一种有源辅助谐振换流新型软开关变换器，即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关，主开关管实现了零电压零电流开通、零电压关断，开关管电流电压应力小，辅助开关管实现了零电压零电流关断、零电流开通，特别适用于以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为开关器件的高电压大功率场合。本文以其在Boost变换器的应用为例，分析了他的工作原理，软开关实现条件，给出了谐振参数的设计方法，该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中。制作了一个使用IGBT的3kW－16kHz的实验样机，通过仿真和实验验证了该变换器的有效性。

辅助谐振换流;有源DC-DC变换器;软开关

0 引言

硬开关PWM变换器以其拓扑结构简洁、控制方式简单、工作频率恒定以及输出调节特性好而得到广泛应用。在高电压、大功率应用场合，功率器件承受的电压、电流应力大，开关损耗大，并且电压尖锋和电流浪涌带来的电磁干扰可能影响变换器的正常工作。为了有效地解决这些问题，近年来国内外提出了很多软开关技术［1－8］，如谐振开关技术、零开关技术和零转移技术等。其中零转移变换器由于采用有源辅助谐振网络技术［9－14］，利用辅助开关控制谐振元件的谐振过程，在保持PWM斩波电路优点的同时实现了软开关，减少了开关损耗，成为电力电子领域的研究热点。……