深入了解大功率高頻電鍍電源

目前電鍍電源應(yīng)用越來越廣，人們對其品質(zhì)要求也越來越高。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，電鍍電源逐漸向高頻高效化、大功率化發(fā)展，使得電鍍電源具有更高的功率密度、快速的響應(yīng)能力以及更小的體積。但常規(guī)PWM變換技術(shù)是一種硬開關(guān)模式，開關(guān)損耗大、器件溫度過高等嚴(yán)重制約了開關(guān)電源工作頻率的提高，已經(jīng)無法滿足要求。軟開關(guān)技術(shù)具有降低電力電子器件開關(guān)功耗、提高開關(guān)頻率、降低電磁干擾、改善器件的工作環(huán)境等優(yōu)點，是近10年來國際電力電子領(lǐng)域研究的熱點。因而，采用軟開關(guān)技術(shù)研究大功率高頻軟開關(guān)電鍍電源是電鍍工藝發(fā)展的必然。


大功率高頻電鍍電源實際上是一種低壓大電流的整流裝置。通常采用PWM DC—DC移相全橋變換器拓?fù)洹?br />
由于PWM DC—DC移相全橋變換器的超前橋臂只能實現(xiàn)ZVS，而滯后橋臂可以實現(xiàn)ZVS和ZCS，可以將PWM DC—DC移相全橋1、變換器的軟開關(guān)方式分為兩類：

(1)ZVS方式：零狀態(tài)工作在恒流模式，超前橋臂和滯后橋臂均實現(xiàn)ZVS，適合于電力MOSFET;

(2)ZVZCS方式：零狀態(tài)工作在電流復(fù)位模式，超前橋臂實現(xiàn)ZVS，滯后橋臂實現(xiàn)ZCS，適合于IGBT。

2、 ZVSPWM DC-DC移相全橋變換器

基本ZVS PWM DC—DC移相全橋變換器，用變壓器的漏感或原邊串聯(lián)電感和功率管的寄生電容或外接電容來實現(xiàn)零電壓開關(guān)。它的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是一種具有優(yōu)良性能的移相全橋變換器，兩個橋臂的開關(guān)管均在零電壓軟開關(guān)條件下運行，開關(guān)損耗小，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、電源小型化、高頻化的發(fā)展趨勢。但是移相全橋ZVS變換器存在滯后橋臂ZVS實現(xiàn)比較困難、副邊占空比損失和整流橋寄生振蕩等問題。針對上述問題，國內(nèi)外文獻(xiàn)提出了各種各樣的拓?fù)潆娐贰?br />