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改进型全桥移相ZVS-PWMDCDC变换器

资料介绍
电源技术论文

改进型全桥移相ZVS-PWMDC/DC变换器
摘要:介绍了一种能在全负载范围内实现零电压开关的改进型全桥移相ZVS-PWMDC/DC变
换器。在分析其开关过程的基础上,得出了实现全负载范围内零电压开关的条件,并将
其应用于一台48V/6V的DC/DC变换器。
    关键词:全桥DC/DC变换器;零电压开关;死区时间
引言
移相控制的全桥PWM变换器是在中大功率DC/DC变换电路中最常用的电路拓扑形式之一
。移相PWM控制方式利用开关管的结电容和高频变压器的漏电感作为谐振元件,使开关管
达到零电压开通和关断。从而有效地降低了电路的开关损耗和开关噪声,减少了器件开
关过程中产生的电磁干扰,为变换器提高开关频率、提高效率、降低尺寸及重量提供了
良好的条件。同时保持了电路拓扑结构简洁、控制方式简单、开关频率恒定、元器件的
电压和电流应力小等一系列优点。
移相控制的全桥PWM变换器存在一个主要缺点是,滞后臂开关管在轻载下难以实现零
电压开关,使得它不适合负载范围变化大的场合[1]。电路不能实现零电压开关时,将产
生以下几个后果:
1)由于开关损耗的存在,需要增加散热器的体积;
2)开关管开通时存在很大的di/dt,将会造成大的EMI;
3)由于副边二极管的反向恢复,高频变压器副边漏感上的电流瞬变作用,在二极管
上产生电压过冲和振荡,所以,在实际应用中须在副边二极管上加入R-C吸收。

   
针对上述问题,常见的解决方法是在变压器原边串接一个饱和电感Ls,扩大变换器的零
电压开关范围[2][3]。但是,采用这一方法后,电路仍不能达到全工作范围的零电压开
关。而且,由于饱和电感在实际应用中不可能具有理想的饱和特性,这将会导致:
1)增加电路环流,从而增加变换器的导通损耗;
2)加重了副边电压占空比丢失,从而增加原边电流及副边二
改进型全桥移相ZVS-PWMDCDC变换器
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