改進(jìn)型全橋軟開關(guān)變換器研究.pdf

1、近年來(lái)，移相(Phase shift)控制全橋(Full bridge)零電壓(ZVS，Zero voltageswitching)脈寬調(diào)制(PWM)變換器受到廣泛的關(guān)注。這種變換器采用移相控制，利用電路的寄生參數(shù)(開關(guān)管的結(jié)電容和變壓器的漏感)實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓工作。這種變換器具有很多優(yōu)點(diǎn)，如電路簡(jiǎn)單，沒有增加諧振器件等，因而被廣泛應(yīng)用到MOSFET作為開關(guān)管的場(chǎng)合。然而，這種變換器滯后臂的軟開關(guān)范圍很窄，除非變壓器的漏感很大，而增大

2、了變壓器的漏感又會(huì)惡化變壓器副邊的占空比丟失，增加續(xù)流階段的導(dǎo)通損耗。這種變換器也不適用于采用IGBT作為開關(guān)器件的高功率場(chǎng)合，盡管可以通過外并電容的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，但由于IGBT器件具有電流拖尾特性，關(guān)斷損耗仍比較大。為了解決這些問題，一類新型的拓?fù)洹珮蛄汶妷毫汶娏鏖_關(guān)(ZVZCS，Zero voltage and zero current switching)變換器被提出來(lái)。在ZVZCS變換器中，一個(gè)橋臂工作在零電壓開關(guān)，

3、另一個(gè)橋臂工作在零電流開關(guān)。 論文對(duì)零電壓零電流型軟開關(guān)變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合分析和改進(jìn)研究。零電流開關(guān)條件可以通過在原邊或副邊引入輔助電路實(shí)現(xiàn)。但是這些變換器中由于引入了輔助電路也帶來(lái)了新的問題，有些采用了有源或者有損器件，降低了系統(tǒng)的總體效率。而采用電感和變壓器作為輔助電路的變換器，使變換器變得有些復(fù)雜，而且也不可避免的增加了磁芯損耗。采用吸收(snubber)電路由于沒有增加額外的損耗，似乎是一個(gè)比較好的選擇，而且具有

4、占空比增加效應(yīng)，但是這種變換器往往增加了變換器二次側(cè)整流二極管的電壓應(yīng)力。 基于對(duì)FB-ZVS-PWM和FB-ZVZCS-PWM變換器原理的分析，提出了一種輔助電路由一個(gè)電容和兩個(gè)二極管組成的新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。文章給出了電路的工作原理和各個(gè)過程等效電路的分析。分析了電路的零電壓范圍、零電流范圍以及副邊的換流過程和二次側(cè)二極管的電壓應(yīng)力，并將其與其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析。分析結(jié)果表明本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有采用器件少、軟開關(guān)容易實(shí)現(xiàn)并且不會(huì)增加