什么叫零電壓開關(guān)?
下面介紹ZCS和ZVS的基本概念。
圖1為ZCS和ZVS諧振開關(guān)的示意圖。圖中Lr?yàn)橹C振電感(包括電路中的雜散電感和變壓器漏感),Cr?yàn)橹C振電容(包括開關(guān)管的結(jié)電容)。ZCS諧振開關(guān)和ZVS諧振開關(guān)之間有-定的對(duì)偶規(guī)律,見表1。
由圖1(a)可知,在ZCS諧振開關(guān)中,當(dāng)開關(guān)管S1開通時(shí),諧振網(wǎng)絡(luò)LrCr接通,電路諧振,開關(guān)管中的電流按準(zhǔn)正弦規(guī)律變化(因此稱為準(zhǔn)諧振),但諧振頻率不一定等于開關(guān)頻率。當(dāng)電流諧振到零時(shí),令開關(guān)管關(guān)斷,諧振停止,故圖1(a)稱為ZCS諧振開關(guān)或準(zhǔn)諧振開關(guān)。圖1(c)給出了ZSC條件下開關(guān)管上的電壓Uce和電流iC的波形,圖2給出了PWM開關(guān)的電壓、電流軌跡(A1為關(guān)斷過程,A2為開通過程)和ZCS諧振開關(guān)的電壓、電流軌跡B。
由圖1(b)可見,當(dāng)開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí),LrCr串聯(lián)諧振,電容Cr(包括開關(guān)管的輸出電容)上的電壓按準(zhǔn)正弦規(guī)律變化,當(dāng)它諧振過零時(shí),令開關(guān)管開通,因此圖1(b)是一種ZVS諧振開關(guān)。
零電流諧振開關(guān)和零電壓諧振開關(guān)都有兩種電路方式:即L型和M型,如圖1(a)、(a′)和(b)、(b′)所示。它們的工作原理是相同的。這里不再重復(fù)。零電流諧振開關(guān)和零電壓諧振開關(guān)分為半波電路和全波電路,這兩種電路都可以用通用電路來表示,如圖1所示,在通用電路中,用開關(guān)S1來表示半波電路與全波電路中的開關(guān)管V1。