Использование разделенной коммутации в двухзвенных преобразователях постоянного напряжения для снижения динамических потерь силовых полупроводниковых ключей

Abstract

Для двухзвенных преобразователей постоянного напряжения в постоянное производится развитие алгоритмов и схемных реализаций принципа разделенной коммутации, применение которых обеспечивает естественное и мягкое бездиссипативное снабберное переключение силовых ключей при минимальном количестве дополнительных силовых компонентов. Описываются результаты имитационного и физического моделирования.

For two – stage DC/DC converters with separated commutation the development of algorithms and circuit implementations are producing. In these converters, one stage is constructed on the basis of controlled power switches without reverse blocking capability (MOSFETs or IGBTs with free whiling diode) and represents the voltage – source – inverter; other stage is constructed on the basis of controlled power switches with reverse blocking capability (MOSFETs or IGBTs with series diode) and represents the current – source – inverter. The special control algorithm of separated commutation provides for current – source – inverter switches the natural turning-off at zero current and due to a transformator’s leakage inductance the soft snubbering turning-on is provided; for voltage – source – inverter switches the natural turning-on at zero voltage and due to a parallel snubber capacitors the soft snubbering turning-off is provided. Unlike the resonance circuits, the inverter contains a minimum number of additional power components. The computer simulation and physical experimental results for a number of modifications are presented.