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分布式扬声器系统广泛应用在公共广播、背景音乐播放等场合,采用单个D类音频功放直接驱动多个位置较远的定压式扬声器是目前的主流方案。但D类功放前级侧需要采用隔离DC/DC变换器为其提供稳定直流电压,系统为两级式功率变换且DC-DC变换器输出侧一般采用LC滤波,滤波电感和电解电容的体积较大;此外,系统功率等级越大,功放的电源电压等级越高,后级D类功放需要选用高耐压的开关管,但高耐压开关管在高频(数百kHZ)硬开关工作时开关损耗很大,会显著降低系统效率,影响散热设计。本文研究将前级隔离DC/DC变换器与后级D类功放整合成单级式的DC-AC功率变换电路;同时,保证电路所有开关管实现零电压开关(Zero Voltage Switching,ZVS),显著降低器件的开关损耗。本文以基于单极性(Uni-Polarity,UP)调制策略的周波变换类型的高频链(Cycloconvertertype High Frequency Link,CHFL)DC-AC变换器作为研究对象,详细分析周波变换器的低频解耦方式和高频解耦算法,重点解决漏感与寄生电容间的谐振问题并提出开关管宽范围软开关的实现方法。论文主要研究内容和创新点如下:(1)研究基于三电平(Three Level,3L)UP调制策略的CHFL DC-AC变换器拓扑分类及演化规律,详细分析周波变换器的低频解耦原理和实现方法,提出了一种无电流传感器的低频解耦调制策略;同时,经电路结构的演化,提出了一种低频解耦的新型CHFL DC-AC变换器拓扑并详细分析了其工作原理。(2)分析漏感与寄生电容间的谐振机理及引起的过压问题,给出了传统缓冲电路和箝位电路解决谐振问题的局限性。重点提出了一种采用箝位二极管的CHFL DC-AC变换器拓扑,并详细分析了其工作原理。此外,研究了适用于CHFL DC-AC变换器的有源箝位电路,提出了一种采用固定占空比移相的有源箝位调制算法。(3)研究基于二电平(Two Level,2L)UP调制策略的CHFL DC-AC变换器。详细分析了2L-UP调制策略下周波变换器的高频解耦原理,分别提出了基于单极性和倍频单极性SPWM方式的高频解耦算法,详细分析了两种调制算法的实现方法、工作原理、换流过程和软开关特性。提出了一种无损半桥有源箝位电路解决变压器漏感引起的电压尖峰和振荡问题。(4)分析了CHFL DC-AC变换器的软开关实现条件,为解决低调制度下开关管无法实现软开关的问题,依据无源无损软开关的思路,提出了辅助电流幅值固定和幅值自适应的两种宽范围软开关的实现方法,详细分析了变换器的工作机理、软开关条件以及电路参数设计原则。同时,搭建了基于CHFL DC-AC变换器的单级式定压功放实验平台,给出了实验方案设计过程,详细分析了实验结果,验证了理论分析内容。