بررسي‌ و شبيه‌سازي‌ روشهاي‌ZVS در مبدلهاي‌ تمام‌ پل‌ و ساخت‌ يك‌ نمونه‌ در توان‌3kw

Analysis and Simulation of ZVS Methods in Full Bridge Converters and Realization of a 3 KW Prototype

يكي‌ از مشكلات‌ مبدلهاي‌ سوييچينگ‌PWM تلفات‌ بالاي‌ كليدزني‌ و تداخل‌ الكترومغناطيسي‌ به علت‌ سوييچينگ‌ در ولتاژ و جريان‌ غير صفر است‌ كه‌ فركانس‌ عملكرد را محدود مي‌كند. به‌ منظور كاهش‌ حجم‌ و وزن‌ مبدل‌ (با افزايش‌فركانس‌) و كاهش‌ تلفات‌ كليدزني‌ روشهاي‌ كليدزني‌ در ولتاژ و يا جريان‌ صفر پيشنهاد مي‌شود. در اين‌ مقاله‌ چهار روش‌ اصلي‌ كليدزني‌ در ولتاژ صفر(ZVS) در مبدلهاي‌ پل‌ معرفي‌ و مقايسه‌ شده‌اند. اين‌ چهار روش‌ از لحاظ زمانهاي‌ سكون‌ مورد نياز حصول‌ ZVS كليدها، محدوده‌ بار تحت‌ ZVS ، انرژي‌ گردشي‌ در ديودهاي‌ ضد موازي‌ در پريودهاي‌ هرزگرد ونوسانات‌ جانبي‌ روي‌ ديودهاي‌ ثانويه‌ با هم‌ مقايسه‌ شده‌اند. در پايان‌ نتايج‌ عملي‌ يك‌ نمونه‌ مبدل‌ پل‌ ZVS در توان‌ 3kw باكلمپ‌ نوسانات‌ جانبي‌ يكسوكننده‌ مورد بحث‌ و بررسي‌ قرار گرفته‌ است‌.

One of the difficulties with PWM switching converters is high switching loss and electromagnetic interference due to switching at non-zero voltage and current, which limits the operating frequency. In order to reduce the converter volume and weight (by increasing the frequency) and reducing switching losses, zero voltage and current switching methods are recommended. In this paper, four main zero voltage switching (ZVS) methods in full bridge converters are introduced and compared. These four methods are compared on dead times required to obtain the ZVS, load range at ZVS condition, circulating energy in the switch anti parallel diodes during freewheeling periods and voltage oscillations on rectifying diodes. Finally, the results of a 3 KW prototype full bridge ZVS converter with a clamp circuit for rectifier diodes oscillations are presented and analyzed .