一種隔離型雙向軟開(kāi)關(guān)DC／DC變換器

　　需要特別指出的是：當變換器的負載比較大或輸出的電感電流紋波較小時(shí)，Ds4導通時(shí)間較長(cháng)，因而S4通常不需要觸發(fā)。如果選用合適電感L2，Ds4同樣可以在零電流的情況下自然關(guān)斷，這樣可以減小反向恢復電流帶來(lái)的損耗和電磁干擾。

　　電路處于反向工作模式時(shí)，其開(kāi)關(guān)過(guò)程與正向工作模式類(lèi)似。

　　3 試驗結果

　　為進(jìn)行實(shí)驗研究，研制了一臺雙向DC／DC軟開(kāi)關(guān)變換器。試驗樣機的各項參數如下。

　　圖3、4分別顯示了在不同負載下，各開(kāi)關(guān)元件的門(mén)極驅動(dòng)信號和相應的C、E兩端電壓以及變壓器副邊的電壓波形。通過(guò)對波形進(jìn)行分析，不難發(fā)現：在門(mén)極驅動(dòng)信號Vge變正前，開(kāi)關(guān)元件C、E之間電壓Vce已經(jīng)降為零，表明了在不同的負載條件下S1、S2、S3能夠實(shí)現零電壓開(kāi)通。這主要是因為反并聯(lián)二極管的預先導通，使即將觸發(fā)導通的開(kāi)關(guān)元件在得到在門(mén)極驅動(dòng)信號之前，C、E兩端電壓已經(jīng)降為零，因此實(shí)現了零電壓導通。ZVS導通不僅減小了元件的開(kāi)關(guān)損耗，提高了變換器的效率，并且降低了元件承受的電磁應力，保證了開(kāi)關(guān)元件的安全運行，而且還減少了電磁干擾，有利于提高變換器的電磁兼容性。

　　4 結 論

　　本文提出了一種結構對稱(chēng)的隔離型雙向DC／DC變換器拓撲。該變換器的所有開(kāi)關(guān)元件和二極管都能夠實(shí)現軟開(kāi)關(guān)，降低了開(kāi)關(guān)損耗和電壓、電流應力以及電磁噪聲。試驗結果表明，該變換器具有以下特點(diǎn)：

　　1)在沒(méi)有增加任何附加元件的前提下，所有的開(kāi)關(guān)管都能夠零電壓導通，克服了傳統的移相全橋等電路中的滯后橋臂軟開(kāi)關(guān)范圍受負載大小制約的限制，實(shí)現了較大范圍的ZVS開(kāi)關(guān)。

　　2)解決了Boost電路中二極管的反向恢復問(wèn)題，保證了二極管在電流為零(ZCS)的情況下自然關(guān)斷。