零电流软开关PWM全桥变换器研究文献综述

文献综述

1. 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）

   1．课题研究的现状及发展趋势

   汽车经过长时间的发展已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分，它们已经给我们的社会和环境带来了越来越大的影响。尽管汽车已经成为当代社会的重要组成部分，但是它们也造成了环境污染和能源危机，从而越来越不符合可持续发展的要求。而电动汽车作为一种新型的交通工具，具有清洁和可持续的特点，因此这必定将会在汽车产业产生一个新的技术革命。从保护环境的角度来看，电动汽车这种新型的市区交通工具可以做到零排放，因此这非常有利于减少大气污染。从能源角度来考虑，电动汽车的广泛普及将有利于能源利用的多元化和高效化。电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车。近年来，经过政府的大力扶持，电动汽车在我国已经获得了快速发展，并且攻克了一系列关键技术上所遇到的难题。在我国，由于人们的生活水平已经获得了很大的提高以及对物质生活的追求，人们将需要更多的汽车来满足出行等的需要。制造电动汽车的价格相对便宜，加上我国的稀土资源充裕，在各种鼓励措施作用下，相信电动汽车在我国的发展速度将非常迅速。而电动汽车相关充电设备是电动汽车产业不可或缺的组成部分，所以在快速发展电动汽车产业的同时还应该考虑充电设施的发展。当电动汽车电池的容量一定时，充电时功率越大，则所需的充电时间就越短。

现代电源的重要发展目标之一是要使其不断满足更小的体积和更轻的重量，为了实现这一目标，变换器就必须实现高频化。实际的开关管并非理想的，在开通时开关管时电压会迅速下降，而并非瞬间下降为零，同样开关管中电流也会逐渐趋于负载电流电流而非立即达到负载电流值。在此期间，电流和电压会产生重叠，从而产生开通损耗。当关断开关管时，开关管两端电压会迅速趋于电源电压，而非瞬间达到电源电压，同时开关管中电流会逐渐趋于零，而非瞬间完成。在此期间，电流和电压会产生重叠，从而形成关断损耗。在一定条件下，开关管在每个开关周期中的损耗是恒定的。开关频率越高，变换器的开关损耗也就越大。因此开关损耗对变换器开关频率

的进一步提高将会产生很大的限制，从而不利于将变换器变得更加轻巧。所以为了使变换器的体积和重量更小，就必须实现变换器的高频化。软开关技术能够很好的消除开关损耗，非常有利于变换器的小型化和轻量化，因此软开关技术应运而生。

1. 在过去数十年中，全桥零电压开关和零电压零电流开关DC/DC变换器在国内得到了深入研究，而对全桥ZCS DC/DC变换器的研究相对较少。IGBT非常适合高压大功率场合，但是IGBT存在着拖尾电流问题，这使得电路中的开关损耗增加。在这种情况下，变换器以ZCS工作方式比ZVS工作方式有更多的优点。并且，当输出直流电压很高时，整流二极管通常存在很严重的反向恢复时间问题，而这些在全桥ZCS变换器中均可得到解决，因此有必要对全桥ZCS变换器进行研究。课题研究意义和价值

   全桥变换器电路拓扑简单，易于控制，变压器磁芯利用率高，非常适合中大功率应用的场合。本课题研究的零电流软开关PWM全桥变换器可以在整个负载范围内实现包括辅助开关管在内所有开关管的零电流开关和所有二极管的自然关断，提高了系统效率。

参考文献：