软开关技术4-7详解.ppt

* 全桥变换电路(Full-bridge converter)一般适合于中大功率应用场合，主要因为它具有电压、电流额定值较小，功率变换器利用率较高等优点。（FB）ZVS-PWM在移相控制（Phase-shifted control PSC）基础上，利用MOS管的输出电容和变压器漏感作为谐振元件，使FB-PWM变换器的四个开关管依次在零电压下导通，电容作用下零电压关断，通过移相控制实现占空比调节，从而实现恒频软开关。 一、? 工作原理 4-7 软开关全桥移相控制PWM变换器 全桥PWM电路的控制方式 （1）双极性控制方式 （2）移相控制方式 （3）有限双极性控制方式1 （4）有限双极性控制方式2 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 基本移相控制FB-ZVS-PWM变换器 a L f Q 1 R 0 C f V in Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T 二、 运行过程分析 t t 1 t 3 t 2 t 0 t 4 t 5 0 i p t v rect t t v ds t v ab Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 0 t 6 1、[t0~t1] 正向导通段 2、[t1~t2]充放电阶段 （超前臂） 3、[t2~t3] 零压开通续流 阶段 4、[t3~t4] 谐振充放电阶 段（滞后臂） 5、[t4~t5] 电容充电阶段 6、[t5~t6] 电流换向阶段 t t 1 t 3 t 2 t 0 t 4 t 5 0 i p t v rect t t v ds t v ab Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 0 t 6 （a）[t0，t1]Q1、Q4导通阶段 （b）[t1，t2]充放电阶段 a L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in a L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in t t 1 t 3 t 2 t 0 t 4 t 5 0 i p t v rect t t v ds t v ab Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 0 t 6 （c）[t2，t3] Q2零压开通续流阶段 （d）[t3，t4]谐振充放电阶段 a L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in a L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in t t 1 t 3 t 2 t 0 t 4 t 5 0 i p t v rect t t v ds t v ab Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 0 t 6 （e）[t4，t5] Q3开通续流阶段 （f）[t5，t6] 电流换向阶段 a L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in a D 2 t t 1 t 3 t 2 t 0 t 4 t 5 0 i p t v rect t t v ds t v ab Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 0 t 6 （e）[t4，t5] Q3开通续流阶段 （f）[t5，t6] 电流换向阶段 a L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in L f Q 1 R 0 C f Q 4 L r D 1 Q 3 Q 2 D 4 D 3 D 5 D 6 C 2 C 4 C 3 C 1 b T V in a D 2 1、实现ZVS的条件 开关管由于输出结电容的作用，均为零电压关 断。为了实现零电压导通必须满足两个条件： （1）通过谐振使将要导通管结电容完全放电（抽走附加电容上的电荷）； （2）同一桥臂导通与关断信号间的间隔应大于相应结电容充放电时间。 即 （7-1） 三、 几点讨论 超前臂实现ZVS较容易：