移相全桥ZVS及ZVZCS拓扑结构及分析.pdfVIP

移相全桥ZVS 及ZVZCS 拓扑结构分析 鲁雄飞 河海大学电气工程学院，南京（210098 ） E-mail ：luxiongfei@126.com 摘 要：总结了基于零电压及零电压零电流全桥PWM 技术的各种典型拓扑，比较分析了 其拓扑结构及各自的特点。在不同的应用场合，我们应该根据其特点选择合适的拓扑结构。 关键词：变换器；PWM；零电压开关；零电压零电流开关； 中图分类号：TTP 1. 引言 移相控制方式是控制型软开关技术在全开关PWM 拓扑的两态开关模式（通态和断态） 通过控制方法变为三态开关工作模式（通态断态和续流态），在续流态中实现开关管的软开 关。全桥移相ZVS-PWM DC/DC 变换拓扑自出现以来，得到了广泛应用，其有如下优点： ○1充分利用电路中的寄生参数（开关管的输出寄生电容和高频变压器的漏感，实现有 源开关器件的零电压开关） 2○功率拓扑结构简单 3○功率半导体器体的低电压应力和电流应力 4○频率固定 ○5移相控制电路简单 全桥移相电路具有以上优点，但也依然存在如下缺点： ○1 占空比丢失 2○变压器原边串联电感和副边整流二极管寄生电容振荡 3○拓扑只能在轻载到满载的负载范围内，实现零电压软开关 目前该拓扑的研究及成果主要集中在以下方面 ○1减小副边二极管上的电压振荡 2○减少拓扑占空比丢失 3○增大拓扑零电压软开关的负载适应范围[1] 4○循环电流的减小和系统通态损耗的降低[2] 2. 典型的zvs 电路拓扑 2.1 原边串联电感电路 为了实现滞后桥臂的零电压，一般在原边串联电感（如图1 所示）。增大变压器漏感， 以增加用来对开关输出电容放电能量。该电路具有较大的循环能量，变换器的导通损耗较 大，且增大了占空比的丢失。 -1- Q1 D1 C1 D2 C2 Q2 Vin Lr C4 Q3 C1 Q4 D3 D4 TR VD1 Lf • Cf Rld • • VD2 图 1 变压器原边串联电感拓扑 在实现滞后桥臂的同时，为了进一步扩大负载范围，可在原边上再串联上一饱和电感， 该电路可减小占空比的损失和减小变压器副边的寄生振荡，但是饱