(g)模 態(tài)7 (h)模 態(tài)8

圖3 D>0.5時(shí) 的 半 個(gè) 開(kāi) 關(guān) 周 期 中 的 不 同 開(kāi) 關(guān) 狀 態(tài) 下 的 等 效 電 路

1）模態(tài)1[t₀－t₁] 對(duì)應(yīng)于圖3（a），在t₀時(shí)刻S_r導(dǎo)通，諧振電感L_r中的電流從0開(kāi)始線性上升，其上升斜率為di_Lr/dt=v_o/L_r，升壓二極管D₁的電流開(kāi)始減小。在t₁時(shí)刻通過(guò)電感L_r的電流上升到I_in1，升壓二極管D₁的電流減小到0，D₁自然關(guān)斷，模態(tài)1結(jié)束。該模態(tài)持續(xù)的時(shí)間為：t₀₁=L_rI_in1/V_o。

2）模態(tài)2[t₁－t₂] 對(duì)應(yīng)于圖3（b），在t₁時(shí)刻升壓二極管D₁關(guān)斷，L_r與C₁開(kāi)始諧振。電感L_r中的電流繼續(xù)上升，而電容C₁開(kāi)始放電。i_Lr和v_C1分別為

i_Lr(t)=I_in1＋sinω_r(t－t₁)v_C1=V_ocosω_r(t－t₁)

式中：ω_r=；

z_r=；

C_r=C₁=C₂。

在t₂時(shí)刻C₁的電壓下降到0，電感L_r1中的電流為i_Lr(t₂)=I_in1＋V_o/Z_r，模態(tài)2結(jié)束。該模態(tài)持續(xù)的時(shí)間為：t₁₂=。

3）模態(tài)3[t₂－t₃] 對(duì)應(yīng)于圖3（c），在t₂時(shí)刻如果V_o/Z_rI_in2時(shí)，電感L_r中的電流一部分流過(guò)I_in1和D_r1續(xù)流，另外一部分流過(guò)I_in2和D_r2續(xù)流，則通過(guò)主開(kāi)關(guān)管S₂中的電流小于I_in2。反之，電感L_r中的電流一部分流過(guò)I_in1和D_r1續(xù)流，另外一部分流過(guò)S₁和S₂的反并二極管D_s1和D_s2續(xù)流，i_s2出現(xiàn)負(fù)值，此時(shí)開(kāi)通S₁就是零電壓開(kāi)通。S₁的開(kāi)通時(shí)刻應(yīng)該滯后于S_r開(kāi)通，滯后時(shí)間為

t_d>t₀₁＋t₁₂=＋。

4）模態(tài)4[t₃－t₄] 對(duì)應(yīng)于圖3（d），在t₃時(shí)刻S_r關(guān)斷，i_Lr線性減小。在t₄時(shí)刻i_Lr線性減小到I_in1時(shí)，模態(tài)4結(jié)束。

5）模態(tài)5[t₄－t₅] 對(duì)應(yīng)于圖3（e），在該模態(tài)中i_Lr繼續(xù)線性減小，S₁中的電流線性上升。在t₅時(shí)刻S₁中的的電流上升到I_in1，L_r中的電流減小到0，模態(tài)5結(jié)束。

6）模態(tài)6[t₅－t₆] 對(duì)應(yīng)于圖3（f），在該模態(tài)中S₁和S₂同時(shí)導(dǎo)通工作，直到主開(kāi)關(guān)管S₂關(guān)斷，模態(tài)6結(jié)束。

7）模態(tài)7[t₆－t₇] 對(duì)應(yīng)于圖3（g），在t₆時(shí)刻，主開(kāi)關(guān)管S₂關(guān)斷，輸入電流I_in2給電容C₂恒流充電，C₂的電壓從零開(kāi)始線性上升，v_C2=(t－t₈)。所以S₂是零電壓關(guān)斷。在t₉時(shí)刻C₂的電壓達(dá)到V_o，模態(tài)7結(jié)束。

8）模態(tài)8[t₇－t₈] 對(duì)應(yīng)于圖3（h），在該模態(tài)中主功率開(kāi)關(guān)管S₁和升壓二極管D₂處于導(dǎo)通狀態(tài)，主功率開(kāi)關(guān)管S₂和升壓二極管D₁均為關(guān)斷狀態(tài)，在t₈時(shí)刻輔助開(kāi)關(guān)管S_r再次導(dǎo)通，開(kāi)始另一半開(kāi)關(guān)周期的工作，其工作情況類似于上述的半個(gè)周期。

2.2 D≤0.5時(shí)的工作原理

設(shè)初始狀態(tài)為主功率開(kāi)關(guān)管S₁和S₂及輔助開(kāi)關(guān)管S_r均為關(guān)斷狀態(tài)，升壓二極管D₁，D₂處于導(dǎo)通狀態(tài)。v_c1(t₀)=v_c2(t₀)=V_o，i_Lr(t₀)=0。

當(dāng)占空比小于0.5時(shí)，每半個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)有十個(gè)開(kāi)關(guān)模態(tài)。圖4為各主要變量的理論穩(wěn)態(tài)波形圖，圖5為各開(kāi)關(guān)模態(tài)的等效電路。各開(kāi)關(guān)狀態(tài)的工作情況描述如下。

圖 4 D≤ 0.5 時(shí) 的 各 主 要 變 量 的 理 論 穩(wěn) 態(tài) 波 形

(a) 模 態(tài) 1 (b) 模 態(tài) 2

(c) 模 態(tài) 3 (d) 模 態(tài) 4

(e) 模 態(tài) 5 (f) 模 態(tài) 6