摘要：文章将软开关技术应用于斩波式内反馈串级调速系统中，主要讨论其斩波部分的软开关技术。对内反馈电机的调速原理、硬开关和软开关的优缺点做了简单介绍。对移相全桥zvzcs pwm dc—dc软开关变换器工作原理做了较详细的阐述，用matlab/simulink仿真软件对其工作特性进行了仿真分析，并进行了实验研究，仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：内反馈；串级调速；软开关；斩波器

中图分类号：tp271+9    文献标志码：a    文章编号：1001-6848（2010）04-0094-03

    风机、泵类负载的耗电量占整个工业用电量的近一半，由于对其调速精度要求不高，合理的调速方式是绕线异步电机的内反馈串级调速。在传统斩波式串级调速系统中，斩波开关管采用的是硬开关pwm变换技术，为了减小变流器的体积和里量，就必须增加开关频率，然而开关频率的提高将导致开关损耗增加，从而影响整个系统的效率。软开关技术可有效减小开关损耗，实现开关的高频工作，同时有效地提高了变流器的功率密度。

    移相全桥zvzcs pwm dc-dc变换器应用场合很多，尤其在大、中功率场合更是****。它是通过移相控制方式，实现超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关；减小了开关管的损耗和电流、电压应力，提高了功率密度，保持了恒频控制，可实现高频化[1-3]。

  移相全桥软开关主电路原理图如图1所示，分析之前，作如下假设：

    (1)内反馈电机转子整流后接大电容滤波，其电压波动很小，设其（变换器的输入电源电压）为理想直流电压源。

    (2)图1中开关管、二极管、电感电容都是理想元件；

    (3)c1=c3= cf

    (4) k²l_r>>l_lr，k为变压器原副边匝数比。

   

    图l中，vt₁和vt₄导通时，负载电流给电容c_b充电。vt₁或vt₃关断时，vt₃或vt₁的反并联二极管vd₃或vd₁导通，变换器工作在零电压状态；c_b上的电压使原边电流i_p减小到零，以实现vt₂和vt₄的零电流开关状态。在零状态过程中，i_p减小到零后，不能继续反方向增加，所以必须隔断i。的反向通路。因此图中vd₂和vd₄的作用就是在零状态时阻止电流i_p反方向流动的。

  各开关管控制方法如下：超前臂vt₁、vt₃开通只有一种方式，即将其开通时间向前增加到t_s/2，零电压开通；滞后桥臂vt₂、vt₄开通方式有两种：

①将其开通时间向后增加一段时间，该时间由电流复位时间决定；

②将其开通时间向后增加t_s/2，零电流开通；

本系统采用后一种控制方式。如图2所示。各开关管控制方法如下图

  

    (1)实现滞后桥臂zcs的条件

    由图2中，设to到t1的时间为t₀₁，要实现滞盾桥臂的zcs，高频变压器原边电流ip必须在滞后桥臂开通之前减小到零，推导得ip减小到零的时间为：

   

    (2)****占空比d_max的确定

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