基于MATLAB的对零电流开关准谐振变换器的建模与仿真

1引言

零电流开关（ZCS）准谐振变换器（QRC）因其内在的软开关特点和电路的简单。而有多种DC/DC变换器的拓扑类型。一般讲，零电流开关是通过在开关器件上增加一对谐振电感和电容，使其在开关开通和关断时流过开关的电流等于零，从而减少开关损耗以提高开关频率，有助于提高电源的功率密度。但是在没有一个好的电路模型下，设计基于零电流开关准谐振变换器的可调开关电源并不容易。因为其非线性和复杂的运行等，零电流开关准谐振变换器的建模相对很难。

本文通过对BUCK电路的零电流开关准谐振变换器的开关过程的分析，简化其开关过程，得到其非线性的等效模型，并在MATLAB对其进行了分析和仿真，包括用MATLAB的控制系统工具箱进行仿真。而该模型相当逼近的优点，即使在普通的计算机上，也能很快得到准确的仿真结果。同时，因为该模型是通过分析利用零电流开关运行的特点而建立的，因此也可以将其应用到相关的QRC拓扑电路上，并得到其仿真模型。