半波整流スイッチを用いた自励式ZVSコンバータ

摘要

半波整流スイッチを用いた自励式ZVSコンバータを提案する．本コンバータは，二次側の整流損を低減するため，一石のFETスイッチを用いて整流を行う．各FETスイッチのオン時間をそれぞれ独立に制御するマルチオン時間制御方式を用いて，すべてのFETスイッチにおいてZVS動作を行う．また，一次側の共振動作により整流スイッチの電流波形を半波の正弦波状に整形してZCS動作を行い，デッドタイムにおける導通損を低減する．解析では，状態方程式からオン時間，出力電力，整流スイッチのZVS，ZCS動作条件式を求めた．また，整流ダイオードの順方向電圧を解析式で表し，デッドタイムを設けた同期整流フライバックコンバータと比較して，整流損が低減できることを示した．実験では，出力15.5V/6Aにて総合効率95.6％，出力15.5V/12Aでは総合効率93.4％を達成した．