1 概述 　　　在软开关技术三相变频器电路的研究中，谐振过渡软开关技术模式综合考虑了pwm技术和软开关技术的优点，这种电路的基本构想是在保持传统三相pwm逆变桥工作方式不变的情况下外加一个辅助的谐振电路。辅助谐振电路仅仅工作在逆变桥主功率开关器件工作状态改变时一个很短的瞬间，所以对辅助电路中开关功率的要求很小，又能为逆变桥上的所有开关管和二极管状态的改变提供软开关条件。另外，谐振过程充分利用了逆变桥中主开关上的寄生电容和跨接的关断吸收电容，所以，比较适合于现有的以igbt为基本器件构成的三相电机驱动用变频器电路。相对来说，是一种非常具有实用前途的软开关技术变频器结构。 2 零电压过渡变频器主电路的选择 在主电路设计方案的选择中考虑了以下的几个因素。

　　1）性能价格比的提高 在三相变频器中采用软开关技术，一个最重要的目的就在于通过提高功率开关器件的开关频率来改善变频器的输出性能，但是，为了实现软开关技术，需要在传统的硬开关技术变频器电路中增加辅助谐振网络。谐振网络由谐振电感和辅助开关构成，辅助开关的增加，必然要导致成本的增加，当然，零电压过渡变频器虽然增加了几个辅助开关和谐振电感，但又省掉了一些吸收元件。

　　2）控制方式的简化 在三相软开关技术变频器中，增加了辅助开关，必然要为这些辅助开关设计控制电路，还需要按照一定的逻辑来实现。这种控制逻辑的复杂程度直接取决于主电路拓扑结构的选择。

　　3）微控制器的可实现性 在现有的变频器中，控制器大多采用16位的cpu单片机，虽然其运算速度越来越快（比如，现在常用的dsp微处理器可以达到执行每条指令只需要50ns），但由于微处理器的硬件资源有限，所以，在软开关逆变器主电路的设计中，辅助开关的数量选择也是一个需要考虑的问题。比如，在拓扑中有的用了一个辅助开关，也有的用了6个辅助开关，各有各的优点。另外，还要考虑辅助电感的损耗问题。所以需要综合考虑。 4）研究思想的转变 随着电力电子技术和微电子技术的发展，功率开关器件的制造成本在大幅度地降低，微处理器的处理能力和硬件资源也得到了很大的发展，所以，对零电压过渡三相pwm逆变器的电路拓朴的研究思想也在发生着转变，研究人员改变了原来的只是尽量减少辅助开关数量以达到控制电路简单的想法，继而向着控制逻辑简单，易于实现，具有实用化价值的方向发展。 　本文中零电压过渡三相pwm软开关技术变频器主电路的选择如图1所示。

     图1 zvt-pwm三相变频器主电路结构示意图 在该种电路中，对于每相桥臂，增加一组谐振元器件：一个单向导通开关，一个谐振电感和一个阻断或导通的二极管。这种电路相对于谐振直流环节变频器结构来说，虽然对于每一相都需要一个辅助开关，但这个辅助开关的功率却只有主开关的几分之一，这是由于辅助开关的导通比很小。考虑到开关频率和谐振电感的设计，通常只有主开关体积的1/10左右。 3 零电压过渡变频器主电路的设计 　　从前面对零电压过渡软开关技术变频器工作过程的分析中，可以得出以下在主电路设计中需要考虑的结论。

　　1）零电压过渡软开关技术在一定程度上借鉴了零电压过渡dc/dc变换器的思想，就是仅解决功率开关器件关断时的零电压条件，而功率开关器件的关断过程还是依靠在功率开关器件两端并接吸收电容的方法来控制关断浪涌电压和续流二极管恢复浪涌电压，以此来减少功率开关器件的关断损耗。但在功率开关器件开通时，零电压条件的产生也和该吸收电容有关，此时的吸收电容成为谐振电路中一个很重要的谐振元件。所以，该吸收电容的选择要综合考虑各方面的要求，当然满足功率开关器件的关断吸收是首先应该考虑的。这在主电路的设计中需要借用硬开关技术变频器的一些设计思路。

　　2）零电压过渡软开关技术的最明显特点是减小了功率开关器件的开关损耗，而开关损耗在硬开关技术逆变器中的直接表现就是功率开关器件的发热，所以，要合理地设计为功率开关器件散热而使用的散热器。软开关技术变频器中如何根据其工作过程来设计散热器也需要借用硬开关技术变频器中的一些思路。

　　为了更好地阐述零电压过渡软开关技术变频器中主电路的设计，将以硬开关技术变频器的设计思路为依据，采用对比的方法加以描述。 3.1 功率开关器件类型和参数的选择 　　功率开关器件类型的选择应该根据变频器容量和对体积重量的要求来确定，还要考虑开关频率，制造成本等多方面的要求。把mos技术引入功率半导体器件带来了一系列应用上的优点。令人特别关注的是绝缘栅双极晶体管（igbt），它已开始并在工业类、消费类和军用类电力电子系统中产生了重要的影响。随着igbt在20khz的硬开关中的应用以及频率更高的软开关中的