一石式ZVS-CV形DC-DCコンバータの特性解析

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DC-DCコンバータの小形、軽量化にはスイッチング周波数の高周波化が有効であり、それに伴い半導体スイッチ素子のスイッチング損失の低減が必要である。この要求に応えるものとして、ZVSやZCSの技術が開発されたが、純粋なZVSやZCS技術では、ピーク電圧やピーク電流が過大となりオン時の損失の増大を引き起こす。これを解決する手法として、最近、2個のスイッチ素子を用い、それらの同時オフ期間を設けることによりZVSと同時にスイッチ両端電圧をクランプする、いわゆるZVS-CVコンバータが提案されており、アクティブクランプを初め、多くの回路方式が報告されている。この2個のスイッチによるZVS-CV技術は、スイッチング周波数固定のまま、従来のPWM方式で制御可能という優れた機能を有する反面、スイッチの駆動回路、制御回路が複雑になるという難点がある。一方、1個のスイッチでもZVS-CVコンバータを構成できることが示され、スイッチング周波数可変制御を必要とするものの、主回路や制御回路の構成が簡単であるという特長をもつ。あるタイプのコンバータについては動作解析を報告したが、本稿では、従来のPWMコンバータの6つの基本回路すべてに対し、一石式ZVS-CV方式を適用し、それらの動作特性の解析結果をまとめて示す。
社団法人電子情報通信学会の論文
1994-09-26

一石式ZVS-CV形DC-DCコンバータの特性解析

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