LCL谐振推挽直流变换器：零电压软开关技术

"本文提出了一种新型的LCL谐振推挽式直流变换器，旨在提高效率和适用于低压大电流输入系统。该变换器利用LCL谐振电路位于Push-Pull拓扑的输入侧，功率开关管工作在非调制模式，占空比接近0.5，谐振频率至少为开关频率的两倍。通过变压器副边励磁电流的续流，实现了原边开关管MOSFET的零电压软开关（ZVS）操作。在实际12VDC输入，360VDC输出的变换器实验中，电路效率达到了92%，验证了设计的有效性。" 文章详细介绍了这种新型LCL谐振软开关推挽式直流变换器的设计原理和优势。首先，LCL谐振电路被放置在Push-Pull电路的输入端，这样的布局有助于优化开关性能。功率开关管在非调制模式下运行，固定占空比接近0.5，避免了频繁的开关动作，降低了开关损耗，从而提高了整体效率。 其次，文中提到的关键技术创新在于利用变压器副边励磁电流的续流效应，使变压器原边的MOSFET能够在接近零电压的状态下开通，实现了零电压软开关（ZVS）。这种ZVS技术显著降低了开关损耗，进一步提升了变换器的效率，并减少了对元器件应力的影响，延长了设备的使用寿命。 此外，这种变换器特别适合于由低压蓄电池或燃料电池供电的系统，例如那些需要从低电压电池转换到高电压直流母线的场合。在这些系统中，效率的提升对于节省能源和延长电池寿命至关重要。由于电池电压范围广且电池容量有限，因此要求前级DC-DC升压电路具有高效能。 与传统的移相全桥软开关和半桥软开关电路相比，这种固定占空比的推挽式设计可以提供更好的效率，特别是在电池电压较低时。文献中提到的其他方法，如采用变压器副边串联LC谐振或并联CL谐振，虽然也能实现ZVS，但可能在某些工况下效率不如本文提出的LCL谐振方案。 实验结果表明，该新型变换器在12VDC输入、360VDC输出的应用中，电路效率达到了92%，这证实了理论分析的正确性和设计方案的实用性。该成果对于电力电子电路、控制及EMI技术的研究具有重要价值，为低压大电流输入系统的电源设计提供了新的思路和解决方案。