随着电力电子技术的发展,开关电源的应用范围越来越广泛,但大量开关电源装置的应用也给电网带来了严重的污染:谐波干扰和无功电流。为了有效降低电源对电网的污染,实现“绿色电源”,人们纷纷采用有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,APFC)技术。不过由此又导致了后级变换器的开关管电压应力过高的问题,而高耐压的开关管成本也高,所以近年来既能实现软开关又能降低开关管电压应力的DC-DC变换器拓扑的研究成为热点,这主要包括三电平直流变换器和半桥串联混合式直流变换器两类。本文对后者进行了研究和发展。 本文分析了半桥串联ZVS混合式直流变换器在移相控制方式下工作时产生上、下两个半桥分压不均衡的原因,并据此提出了两种改进措施:充电均衡法和消除环流法。由这两种方法本文又分别提出了两个相应的电路拓扑:倍流整流输出对称半桥串联混合式直流变换器和不对称半桥串联ZVZCS混合式直流变换器。文中详细论述了这两个电路拓扑的工作原理及其工作特性,运用电力电子仿真软件Saber对它们进行了仿真,验证了理论分析的正确性。在此基础上设计和制作了两套原理样机,并给出了实验波形和实验结果分析。