零電壓零電流LCLC諧振逆變器的研究.pdf

1、高強度氣體放電燈（HID）的電子鎮(zhèn)流器（EB）因為具有體積小、無頻閃與噪音、高功率因數以及可實現數字控制等優(yōu)點，一直在綠色照明工程中占有一席之地。但是，在大功率（>800W）的HID燈中仍大量采用傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，EB沒有得到長足的發(fā)展。究其原因，主要是因為大功率 EB的系統(tǒng)效率低、成本高以及可靠性差。特別是EB中的逆變器，是EB設計的薄弱環(huán)節(jié)。長期以來一直沒有有效的拓撲，使其工作在零電流零電壓（ZVZCS）的軟開關狀態(tài)。本課題主要致力

2、于逆變器的高效率拓撲的研究，提高EB的整機系統(tǒng)效率，改善其輸出波形。本文研究的核心內容是：
　　通過對傳統(tǒng)LCC逆變器的分析，可知其只能工作在零電壓（ZVS）的狀態(tài)，同時存在著開關管發(fā)熱嚴重，開關損耗較大，效率低下，輸出電壓波形畸變程度高等諸多缺點。為此，本文提出了一種優(yōu)化后的LCC逆變器，通過降低母線電壓，加大電壓傳輸比的方法，使其無功功率降低，電路近似地工作在零電流（ZCS）的狀態(tài)。但是由于加大了有源功率因數校正(APFC)電

3、路設計的復雜性，該方案并不可取。為此，本文設計了一種新型的LCLC諧振變換器拓撲，其諧振網絡具有二階諧振的特性。其能在不增加APFC環(huán)節(jié)設計難度的前提下，使電路工作在零電壓零電流（ZVZCS）的軟開關狀態(tài)，消除了開關管的開通損耗，極大的降低了其關斷損耗。然后，合理設置死區(qū)時間，優(yōu)化新拓撲的諧振元件的參數組合，選取了最佳工作頻率點，使其穩(wěn)態(tài)工作時，諧振器件的電壓應力較小，電流傳輸比較大。接著，為了改善傳統(tǒng)啟動電路的啟動波形的質量，本文設計