一種新型的Boost軟開關變換器

杜鑫

【摘要】 本文提出一種新型Boost軟開關變換器。由于傳統(tǒng)Boost變換器在開關過程中會產(chǎn)生開關損耗，將會導致整個系統(tǒng)的效率降低。本文提出一種由輔助開關和共振電路實現(xiàn)的軟開關電路。通過使用軟開關，使變換器的開關損耗大大降低。這種新型的軟開關技術可以應用在光伏發(fā)電、功率因數(shù)補償?shù)确矫妗Ｔ敿毞治隽诉@種變換器各階段工作模態(tài)的等效電路和實現(xiàn)軟開關的條件，并且通過MATLAB/Simulink進行仿真分析。仿真結果表明，所有的開關電路均工作于軟開關狀態(tài)，同時變換器的效率得到了提高。

【關鍵詞】 Boost變換器 軟開關 MATLAB/Simulink

一、引言

Boost電路因電路結構簡單，易實現(xiàn)等特點，廣泛應用于各種升壓場合[1]。近年來，隨著開關頻率的增加，開關損耗也相應的變大。為了減少開關損耗，很多變換器應用共振電路，但是輔助的共振電路不僅增加了開關電路的復雜性，而且使得電路的損耗增加。由于輔助開關使用的硬開關，所以也會存在開關損耗，這些變換器并不能改善整個系統(tǒng)的效率[2-3]。

為了提高變換器的容量，電壓的可調(diào)節(jié)范圍以及系統(tǒng)的功率，本文提出一種新型的軟開關技術。通過使用輔助開關和共振電路，使主電路和輔助電路均能夠實現(xiàn)軟開關。在相同開關頻率下，本文提出的這種軟開關技術可以大大降低開關損耗，并提高整個系統(tǒng)的效率。本文分析了軟開關電路的工作原理，并通過MATLAB/Simulink進行仿真驗證。

二、Boost軟開關變換器

2.1拓撲結構

Boost軟開關變換器原理結構圖如圖1所示。

參 考 文 獻

[1] 王金梅，賈周，師洪濤.輔助諧振軟開關逆變電路的設計與實現(xiàn)[J].武漢大學學報，2010，56（6）：667-672.

[2] 張厚升.新型無源無損軟開關Boost變換器研究[J].電氣自動化，2009，31（4）：69-71.

[3] 姚剛，沈燕群，李武華，等.一種新型的有源交錯并聯(lián)Boost軟開關電路[J].中國電機工程學報，2005，25（10）：65-69.

[4] 陸治國，鄭路遙.一種新型無源并聯(lián)Boost軟開關變換器[J].開關電源，2011（12）：56-60，63.

[5] 楊迎化，謝順依，鐘祺，等.一種新型直流環(huán)節(jié)并聯(lián)諧振軟開關逆變器[J].中國電機工程學報，2008，28（12）：50-54.