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不对称半桥的一种改进电路 　2006年9月25日第23卷第5期 通信电源技术 252006235 文章编号:100923664(2006)0520022204研制开发 陈　亮 (华中科技大学电气工程学院,湖北武汉,430074) 　　摘要:为了实现软开关,设计者经常要在不对称半桥上加一个谐振电感,这就在整流管上产生了很高的谐振电压。文章对该谐振电压的产生进行了理论分析,并给出了消除的方法。 关键词:不对称半桥;谐振;软开关中图分类号:TN710 文献标识码:A AnImprovementofAsymmetricalHalfBridge CHENLiang (CEEE,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,430074,China) Abstract:Toachievethesoftswitching,aresonanceinductorisusuallyusedintheasymmetricalhalfbridgeconvert2er.Ahighresonancevoltageontherectifydiodesisstimulatedbytheresonanceinductor.Thetheoreticalanalyzeandanapproachtoeliminatethehighresonancevoltageispresentedinthisarticle. Keywords:asymmetricalhalfbridge(AHB);resonance;softswitching 0　引　言 不对称半桥就是综合了双管正激原边简单和移相 全桥副边有利于输出等优点的变换器拓扑,(,压降到零,实现出功率, ,它只需要和传统半桥电路同样的主电路,几乎不需要加辅助元件。虽然不对称半桥电路的电压调节能力比较差,但是目前的中小以上功率的开关电源前端都有PFC,由于PFC电路有一定的恒压输出功能,如果输 UinoD的减函数,2 图1　不对称半桥拓扑 出也是要求恒压的话刚好符合不对称半桥的特点,使 它得到广泛应用。 2　软开关过程分析 不对称半桥拓扑软开关过程分析如下: 阶段1(t0～t1): t0时刻,开关管S1关断,由于电容C1、C2上电压 1　不对称半桥变换器基本工作特性 图1为不对称半桥拓朴,它直接沿用传统半桥的 主电路,只是把传统半桥的驱动由对称的占空比小于0.5的信号变成互补的驱动信号。 电容Cb上的电压Ucb=UinD(D表示上管占空比),由于在连续导通模式下工作,输出滤波电感上平均电压为零,故 Uo=Uin(1-D)D(n1+n2);n2=。N1N1 不能突变,开关S1是软关断的。开关管S1关断后,变压器原边电压仍然为正,故副边绕组N21上的电压为 正, 二极管D1导通,输出电感上的电流和原边电流可以看作不变,电容C1上电压线性上升,电容C2上电压 线性下降。该阶段的方程为:2C=-Ip dt 开始时UA(t0)=Uin,结束时UA(t1)=Ucb, t1-t0=2C =2C(1-D)IpoIpo 式中,n1= 由上式可见当D=0.5时,Uo取最大值,此时的工作过程与普通半桥电路相同,变压器原边绕组上的 收稿日期:2006205229 作者简介:陈　亮(1982-),男,华中科技大学硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动。 阶段2(t1～t2): 在t1时刻,UA(t1)=Ucb,变压器原边绕组上电压为零,在t1时刻后变为负值,这时副边电压反向,二极管D2导通。由于副边漏感的作用,二极管D2上的电 ?22? ? 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 通信电源技术 TelecomPowerTechnologies Sep.25,2006,Vol.23No.5 流不可能马上达到滤波电感上电流值大小,故此时二极管D2、D1同时导通,变压器副边短路,原边电压全部加在漏感上面,电容C1、C2和漏感处在谐振状态。 2C=-Ip dtLk=UA-Ucb dt 根据初始状态可得 UA(t)=Ucb-Ip1Zns