摘要：提出了一种新型具有无源箝位网络的零电压零电流转换(ZVZCS)半桥三电平直流变换器，其特点是通过次级无源箝位网络实现超前桥臂在一定负载范围内的ZVS和滞后桥臂的ZCS。对变换器工作原理及软变压器实现条件进行了详细分析，并在Pspice 9．2环境下对变换器进行了仿真实验，结果表明该拓扑能实现所有功率开关管的软开关及二极管的软换流，且次级电压应力较低。在实验样机上进行了测试分析，实验结果与理论分析一致，进一步验证了该新型DC／DC变换器的可行性和正确性。此外，该交换器还在一定程度上改善了传统ZVZCS三电平变换器的占空比丢失问题，使整机功率损耗小、效率高。
关键词：变换器；软开关；三电平；电压应力
1 引言
目前，开关开关正朝着高频、高效、环保等方向发展。与传统拓扑结构相比，三电平变换器由于具有开关管电压应力为输入直流电压的一半，适合输入电压较高的场合，输出电压谐波小等优点，从而备受关注。此外，伴随着高频化发展，出现了软开关技术，并结合三电平产生了不同拓扑的DC／DC变换器。传统ZVS半桥三电平DC／DC变换器轻载时滞后管难以实现ZVS，且开通损耗严重。ZVZCS变换器消除了ZVS三电平变换器零状态时电容初级环流，减小了初级通态损耗，同时改善了占空比丢失问题，近年来得到了广泛研究。
这里提出一种新型ZVZCS半桥三电平DC／DC变换器，其次级采用了一个简单的无源筘位网络，通过这个无源箝位网络实现了超前桥臂在一定负载范围内的ZVS和滞后桥臂的ZCS。
2 主电路工作原理
图1为新型半桥三电平DC／DC变换器拓扑。
由图1可见，次级采用的无源箝位网络主要由箝位电源CA和二极管VDA1，VDA2，VDA3构成。变压器次级中心抽头通过VDA1连接到CA，将次级电压箝位在一个较低的水平。Cs1，Cs2为等值的输入分压电容，VDc1，VDc2为箝位二极管，Css为飞跨电容，Llk为变压器漏感，n为变比，VDR1～VDR4为整流二极管，Lf，Cf分别为滤波电感、电容，Uin，Uo为输入、输出直流电压。采用移相PWM控制策略，工作波形如图2所示。
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