类别：其他 出处：网络整理 发布于：2008-09-09 14:07:54 | 1508 次阅读
传统的全桥(Full-bridge——FB)PWM变换器适用于输出低电压、大功率的情况．以及电源电压和负载电流变化范围大的场合。为避免开关过程中的损耗随频率增加而急剧上升，在移相控制(Phase—Shifting Control——PSC)技术的基础上利用功率MOS管的输出电容和变压器的漏感作为谐振元件，使全桥变换器的4个开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关．称为全桥零电压开关PWM变换器。它由于实现ZVS主要靠变压器漏感储能，但在轻载的条件下，电感能量不够大，因此PSC FB ZVS—PWM变换器的滞后桥臂不易满足ZVS条件。所以有人开发出一种PSCFB ZVZCS—PWM变换器，这种电路在保证超前桥臂开关管实现零电压开通的条件下，利用在变压器原边串联一个饱和电感Ls的方法，实现滞后臂的零电流关断。其特点是滞后桥臂开关不再并联电容，以避免开通时电容释放的能量加大开通损耗。但是，外部加大电感会储存额外的能量从而产生大循环电流而加大损耗。
本文中提出了一种新型ZVZCS移相全桥PWM控制变换器，在超前桥臂实现ZVS的基础上，让滞后桥臂实现零电流开通与关断。
l 电路拓扑及其工作原理
电路拓扑如图1所不。在新的拓扑结构中，传统移相全桥PWM控制变换器巾的变压器中两个独立且相同参数的变压器替代，在前半个周期中，一个变压器实现传统电路巾的功能，另一个作为电感起作州。在后半个周期中互换功能。图l中D3和D4分别串联在滞后桥臂开关管S3和S4上用来阻断反向电流，实现零电流开通。取阻断电容Cb值较小使得VCb的纹波够大，使得开关管上电流能够迅速减小到零。
为了简化分析，作如下假设：
(1)所有的开关器件可以近似为理想器件；
(2)两个变压器的参数相同，变压器Tl与T2的励磁电感Lm1等于Lm2为Lm；
(3)C1=C2=Cr
将其工作过程分为8个模态进行分析。图2给出了电路的主要工作波形，图3给出了电路各个阶段的等效电路。各开关模态的工作情况描述如下。
(1)模态l|t0～t1| 对应于图3(a)。S1和S4导通。原、副边电流回路如图所示。阻断电容正向充电，到t1时刻，其上电压为Vcb(t1)，输出整流管DS2自然关断，所有负载电流均流过DS1。T1作为变压器传输能量到输出，而T2的励磁电感作为输出电感。
4 结语
本文介绍了一种新型带双变压器结构的ZVZCS移相全桥PWN控制变换器。在轻载和重载的情况下，分别用漏感和励磁电感储存能量，实现了超前桥臂的ZVS和滞后桥臂的ZCS，从而减小了开关损耗．提高了电路工作效率。实现了一台840W运用这种拓扑结构的样机．实验结果验证了其可行性。
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