摘要：文章將軟開關技術應用于斬波式內反饋串級調速系統中，主要討論其斬波部分的軟開關技術。對內反饋電機的調速原理、硬開關和軟開關的優缺點做了簡單介紹。對移相全橋zvzcs pwm dc—dc軟開關變換器工作原理做了較詳細的闡述，用matlab/simulink仿真軟件對其工作特性進行了仿真分析，并進行了實驗研究，仿真和實驗結果驗證了理論分析的正確性。

關鍵詞：內反饋；串級調速；軟開關；斬波器

中圖分類號：tp271+9    文獻標志碼：a    文章編號：1001-6848（2010）04-0094-03

    風機、泵類負載的耗電量占整個工業用電量的近一半，由于對其調速精度要求不高，合理的調速方式是繞線異步電機的內反饋串級調速。在傳統斬波式串級調速系統中，斬波開關管采用的是硬開關pwm變換技術，為了減小變流器的體積和里量，就必須增加開關頻率，然而開關頻率的提高將導致開關損耗增加，從而影響整個系統的效率。軟開關技術可有效減小開關損耗，實現開關的高頻工作，同時有效地提高了變流器的功率密度。

    移相全橋zvzcs pwm dc-dc變換器應用場合很多，尤其在大、中功率場合更是****。它是通過移相控制方式，實現超前橋臂的零電壓開關和滯后橋臂的零電流開關；減小了開關管的損耗和電流、電壓應力，提高了功率密度，保持了恒頻控制，可實現高頻化[1-3]。

  移相全橋軟開關主電路原理圖如圖1所示，分析之前，作如下假設：

    (1)內反饋電機轉子整流后接大電容濾波，其電壓波動很小，設其（變換器的輸入電源電壓）為理想直流電壓源。

    (2)圖1中開關管、二極管、電感電容都是理想元件；

    (3)c1=c3= cf

    (4) k²l_r>>l_lr，k為變壓器原副邊匝數比。

   

    圖l中，vt₁和vt₄導通時，負載電流給電容c_b充電。vt₁或vt₃關斷時，vt₃或vt₁的反并聯二極管vd₃或vd₁導通，變換器工作在零電壓狀態；c_b上的電壓使原邊電流i_p減小到零，以實現vt₂和vt₄的零電流開關狀態。在零狀態過程中，i_p減小到零后，不能繼續反方向增加，所以必須隔斷i。的反向通路。因此圖中vd₂和vd₄的作用就是在零狀態時阻止電流i_p反方向流動的。

  各開關管控制方法如下：超前臂vt₁、vt₃開通只有一種方式，即將其開通時間向前增加到t_s/2，零電壓開通；滯后橋臂vt₂、vt₄開通方式有兩種：

①將其開通時間向后增加一段時間，該時間由電流復位時間決定；

②將其開通時間向后增加t_s/2，零電流開通；

本系統采用后一種控制方式。如圖2所示。各開關管控制方法如下圖

  

    (1)實現滯后橋臂zcs的條件

    由圖2中，設to到t1的時間為t₀₁，要實現滯盾橋臂的zcs，高頻變壓器原邊電流ip必須在滯后橋臂開通之前減小到零，推導得ip減小到零的時間為：

   

    (2)****占空比d_max的確定

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