张 溪 谭理武 赵顺禹 周 兴/南昌工程学院机械与电气工程学院



一种ZVT-PWM BOOST电源主电路仿真与设计

张 溪 谭理武 赵顺禹 周 兴/南昌工程学院机械与电气工程学院

【摘 要】开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势，尤其是高频开关电源正变得更轻，更小，效率更高，也更可靠，这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。针对传统的硬开关电源开关损耗大、工作频率低的问题，提出了一种ZVT- PWM B OOST变换器，通过采用辅助开关T1和谐振电路使主开关在零电压下启动，降低开关损耗，提高开关频率。设计过程中通过MATLAB/Simulink软件对主电路进行仿真，调整优化相关的参数，得到理想的输出电压波形图，仿真结果表明该设计的可行性和正确性。

【关键词】开关电源；ZVT-PWM；软开关；MATLAB

【Abstr act】Swi tchi ng p ower sup ply wi th r espect to li near p ower sup ply effi ciency，si ze，wei ght，and other ad vantages，esp eci ally high-frequency switching power supplies are getting ligh ter，smaller，more efficient， and more reliable， which makes h igh-frequency switching power supplies has become the most widely used power.This design for the traditional hard switch power switch problem of low loss，high operating frequency，ZVT-PWM BOOST converteri s proposed，through the use of auxiliary switch T1 and resonant circuit main switch star t at zer o voltage，r educe the sw itchi ng losses，i ncrease sw itchi ng fr equencies.Desi gn p rocess si mulati on b y MATLAB/Simuli nk software for primary circuit，adjust parameters to obtain the desired output waveform，the analysis of the matlab results proves the its feasibility and validity.

【Key words】Switching power supply；ZVT-PWM；soft switch；MATLAB

1.绪论

在电力电子器件中，磁性元件占总体的质量和体积的比例最大，如变压器、电感器、电容等。在硬开关的状态下，开关的损耗和频率成正比，开关频率增大，开关的损耗也会随之增大，电磁的干扰强度增加。引入辅助谐振电路，使主开关管在ZVT状态下开通，在ZVS状态下关断，有效降低开关的损耗和噪声，减小电磁干扰。

软开关技术的目的就是要实现开关管的软开通和软关断，软开通就是利用谐振电路，使得开关导通前，开关两端的电压先降为零，电流再慢慢升为导通值，避免了电的交叠，很大幅度的减小了开通损耗。另外寄生电容中的能量也可以通过辅助电路耗散，避免了容性开通问题。……