一种新的移相全桥零电压开关PWM变换器

一种新的移相全桥零电压开关PWM变换器

匝毪电凉技术

２０１０年１月２５日第２７卷第１期

ＴｅｌｅｃｏｍＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

Ｊａｎ．２５，２０１０，ＶｏＬ２７Ｎｏ．１

文章编号：１００９－３６６４（２０１０）０１—０００１－０３

一种新的移相全桥零电压开关ＰＷＭ变换器

杨幼松，申群太

（中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙４１００８３）

摘要：对于移相全桥零电压开关ＰＷＭ变换器，在全负载范围内实现所有开关器件零电压开关和减少占空比丢失之间是矛盾的。如果在电路中增加一个辅助电路，根据负载情况在续流期间为滞后桥臂的零电压开关提供能量，能在全负载范围内实现所有开关器件的零电压开关和减少占空比丢失，但电路中存在严重的环流问题。文中提出新的拓扑结构通过增加一个双向开关和相应的驱动电路，有效地减少了环流带来的损耗。实例分析和仿真验证了这种拓扑的优点。

关键词：移相全桥；环流；零电压开关；占空比丢失中图分类号：ＴＮ８６。ＴＭ４６

文献标识码：Ａ

ＡＮｅｗＰｈａｓｅ－ＳｈｉｆｔＦｕｌｌ－ＢｒｉｄｇｅＺｅｒｏ－Ｖｏｌｔａｇｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ

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ｖｏｌｔａｇｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ｄｕｔｙｃｙｃｌｅｌＯＳＳ

１概述

移相全桥零电压开关（ＺＶＳ）ＰＷＭ变换器已广泛

不仅减少了占空比丢失和抑制了输出整流管上的电压尖峰和电压振荡，且能在更宽的负载范围内实现所有开关管的ＺＶＳ。文献１０提出了一种新的移相全桥变

应用于大功率开关电源中，它保持了准谐振电路开关

损耗小、工作于固定开关频率的优点，且与普通硬开关

换器拓扑结构（如图１）。该拓扑结构锯决了硬开关全

桥电路输出整流管上存在电压尖峰和电压振荡的问

全桥电路相比，仅增加了一个谐振电感。在换流时利用谐振实现开关器件的ＺＶＳ，消除了开关损耗，提高了电路效率，使电路能工作在更高的频率［３］。

移相全桥ＺＶＳＰＷＭ变换器只能在有限的负载

范围内实现所有开关器件的ＺＶＳ。要在大的负载范

题，减少了占空比丢失，能在全负载范围内实现所有开关器件的ＺＶＳ，并能根据负载情况自动调节由辅助电路供给的能量。但存在如下缺点：在续流期间，电路中环流非常大，损耗严重，降低了变换器效率。

本文提出的拓扑结构在文献１０中电路拓扑结构的基础上进行了一些改进，最大程度减轻了存在的环

流问题。

围内实现所有开关器件的撕Ｓ，可在变压器原边串联

一个大电感，或增加变压器漏感，或外接一个电感Ｅ７－９３。

电感的增加对变换器性能有相当大的影响，会引起占

空比的丢失。同时，输出整流管存在反向恢复过程，在输出整流管上产生电压尖峰和电压振荡［４］。

在变压器副边加无源ＲＣＤ缓冲器Ｅ５］或在原边加两个箝位二极管和一个谐振电感［６］可解决副边整流管上存在的电压振荡，但都无法解决占空比丢失的问题。国内外学者提出了一些电路拓扑，利用储存在辅助电路电感中的能量 …… 此处隐藏：5249字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……