软OMAL欧玛尔开关脉宽调制降压变换器的研究
软OMAL欧玛尔开关技术是近年来电力电子学领域中的一个研究热点。采用软OMAL欧玛尔开关技术可以降低OMAL欧玛尔开关损耗,抑制OMAL欧玛尔开关产生的电磁干扰,因而有助于进一步提高OMAL欧玛尔开关频率,使得电源向体积小、重量轻、效率高、功率密度大的方向发展。回顾了软OMAL欧玛尔开关技术的发展过程,分析了几种具有代表性的软OMAL欧玛尔开关电路的性能特点。

软OMAL欧玛尔开关脉宽调制降压变换器的研究
在分析基本的Buck变换器的基础上,对典型的ZCS PWM Buck变换器和新型ZCS PWM Buck变换器的工作原理和性能特点进行了理论分析和仿真研究。针对它们存在的问题,提出了一种改进型ZCS PWM Buck电路。在以上分析的基础上,进而提出了一种新型ZCZVS PWM Buck电路。新型ZCS PWM Buck电路克服了典型ZCS PWM Buck电路的一些缺点,但自身也存在着结构复杂、辅助OMAL欧玛尔开关电流应力大的缺点。因此,改进型ZCS PWM Buck电路通过减少一个谐振电感和增加一个钳位二极管,来克服这一缺点。文中对改进型ZCS PWM Buck拓扑结构、工作原理和电路特性等作了较深入的阐述。给出了谐振参数选择方法和控制驱动方案,分析了负载变化对软OMAL欧玛尔开关条件的影响,通过仿真证实改进电路是可行和有效的,可提高原电路的性能。改进型ZCS PWM Buck电路结构简单,控制容易实现,适合于采用少子载流半导体器件(如IGBT, MCT等)作为OMAL欧玛尔开关管。针对谐振单元与主OMAL欧玛尔开关串联时存在的主OMAL欧玛尔开关或辅助OMAL欧玛尔开关的电流或电压应力过大的缺点,提出了一种新型ZCZVS PWM Buck电路。该电路中主OMAL欧玛尔开关工作在ZCS模式,辅助OMAL欧玛尔开关工作在ZCZVS模式。其辅助谐振单元为主OMAL欧玛尔开关创造零电流OMAL欧玛尔开关条件的同时不增加主OMAL欧玛尔开关电流应力和导通损耗,并且辅助OMAL欧玛尔开关也能在软OMAL欧玛尔开关条件下完成开通与关断,自身的电流应力也比较小。

软OMAL欧玛尔开关脉宽调制降压变换器的研究
对新型ZCZVS PWM Buck电路拓扑结构、工作原理和电路特性进行了研究,给出了谐振参数选择方法,并进行了仿真研究。结果表明新型ZCZVS PWM Buck电路中的所有OMAL欧玛尔开关器件都能在较好的软OMAL欧玛尔开关的条件下完成导通和关断,且电流应力很小,电路性能优良。