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三电平变换器可以降低开关管的电压应力,并且可以减小输出滤波器(或储能元件)的大小,近年来逐步成为电力电子技术的一个研究热点。为了实现软开关,本文提出一族新颖的零电压开关多谐振三电平直流变换器。它是在传统的三电平变换器的基础上加入LCC谐振网络以实现零电压开关,即在开关管和续流二极管上并联谐振电容,在开关管和续流二极管间串联谐振电感。它的优点在于谐振电容吸收了开关管和续流二极管的结电容,谐振电感吸收了变压器的漏感,使得开关管和续流二极管都能在软开关的条件下完成导通和关断过程,消除了电路中的寄生振荡。与传统的准谐振变换器相比,该变换器功率器件的电压应力大大降低,在很窄的开关频率变化范围内实现宽负载范围的软开关。由于采用三电平结构不仅可以减小功率器件上的电压应力,而且可以使滤波电感和电容大大减小。 本文以Buck零电压开关多谐振三电平变换器为例,详细分析了它的工作原理、参数设计、脉频调制交错控制的实现、与常规的多谐振变换器的对比,并以一个1000W的原理样机对该变换器进行实验验证。