工作模态四:正半周期滞后臂谐振过程
如图所示:在T3时刻将滞后臂下管T4关断,在T4关断前,C4两端的电压为0,所以T4是零电压关断。
由于T4的关断,原边电流ip突然失去通路,但由电感的原理我们知道,原边电流不允许突变,需要维持原来的方向,以一定的速率减少。所以,原边电流ip会对C4充电,使C4两端的电压慢慢往上升,同时抽走C3两端的电荷。
即 ip(t)=I2sinω(t-t3)
vc4(t)=ZpI2sinω(t-t3)
vc3(t)=Vin-ZpI2sinω(t-t3)
其中,I2:t3时刻,原边电流下降之后的电流值
Zp:滞后臂的谐振阻抗,Zp= )0.5
ω:滞后臂的谐振角频率,ω=1/(2Lr*Clag)0.5
可能有人会感到奇怪,电流怎么出现了正弦函数关系呢,没错,因为此时是原边的谐振电感Lr与滞后臂的两个电容C3,C4谐振,其关系就是正弦关系。
为何我上面提到只有原边的谐振电感Lr参加谐振呢,那么次级的储能电感是否有参加谐振呢?下面我们来分析一下:
由于滞后臂下管T4的关断,C4慢慢建立起电压,而最终等于电源电压,即UC4=Vin,从图纸上我们可以看到,UC4其实就是B点的电压,C4两端电压的上升就是B点电压由0V慢慢的上升过程,而此时A点电压被钳位到0V,所以这会导致UAB<0V,也就是说这个时候原边绕组的电压已经开始反向。
由于原边电压的反向,根据同名端的关系,LS1,LS2同时出现下正上负的关系,此时VD2开始导通并流过电流;而由于LS1与Lf的关系,流过LS1与VD1的电流不能马上减少到0,只能慢慢的减少;而且通过VD2的电流也只能慢慢的增加,所以出现了VD1与VD2同时导通的情况,即副边绕组LS1,LS2同时出现了短路。
而副边绕组的短路,导致Lf反射到原边去的通路被切断,也就是说会导致原边参加谐振的电感量由原来的(Lf*n2+ Lr)迅速减少到只剩Lr,由于Lr比(Lf*n2+ Lr)小很多,所以原边电流会迅速减少。
此时,原边的UAB=ULr=-Vin,UA=0V, UB= Vin