双闭环控制的移相全桥软开关变换器的研究
现代电子技术Modern Electronics Technique 2014年4月15日第37卷第8期Apr.2014Vol.37No.8
0引言硬开关模式使得功率管开通和关断损耗大，开关电压电流应力大，电压尖峰d u d t 与电流尖峰d i d t 高，
且开关过程中产生较强的电磁干扰。软开关技术是利用
谐振电路在开关管电压降为零时使开关开通（零电压开
关ZVS ），较好解决了硬开关PWM 变换器的开关损耗大
的问题。UC3879系列移相谐振控制器将定频脉宽调制
技术与谐振技术和零电压开关技术结合在一起，有效提
高了工作频率和工作效率[1?2]。
1主电路ZVS 移相全桥电路拓扑
主电路电路结构如图1所示。C T1~C T4为功率开关管T1~T4的寄生电容或外接电容，
D T1~D T4分别是相应功率开关管寄生二极管，C b 为变压器原边串联隔直电
容，L R 为谐振电感，
它包括变压器漏感。L F 为输出滤波电感。T1和T2组成超前桥臂，T3和T4
组成滞后桥臂。图1主电路结构图
2
ZVS 移相全桥DC/DC 软开关的实现2.1功率器件软开关状态分析功率管零电压开关是借助于开关管并联电容和变双闭环控制的移相全桥软开关变换器的研究
梁永清，黄志强
（广西大学电气工程学院，广西南宁530004）
摘要：针对硬开关PWM 变换器的开关损耗大的问题，主电路采用ZVS PWM 全桥变换器电路拓扑。通过变压器原边隔直电容与变压器漏感的谐振作用，实现功率管零电压开关。控制电路基于UC3879设计了双闭环控制系统。开关变换器将电流峰值作为控制对象，电流内环降阶处理等效为一个比例环节，电压外环采用带电容反馈的PI 调节器。推导了整个系统的传递函数，并对调节器参数进行设置。通过Matlab 仿真及实验测试，验证了设计结果的正确性。使系统达到良好的控制指标。
关键词：移相全桥软开关；控制电路；电压电流双环控制；ZVS
中图分类号：TN964?34文献标识码：A 文章编号：1004?373X （2014）08?0156?03Research on phase ?shift full ?bridge soft ?switching converter controlled by double loops
LIANG Yong?qing ，HUANG Zhi?qiang
（School of Electrical Engineering ，Guangxi University ，Nanning 530004，China ）Abstract ：ZVS （zero?voltage?switching ）PWM full?bridge converter circuit topology is adopted in the main circuit to elimi?nate the energy loss caused by the hard ?switching PWM converter.The zero ?voltage switching of power tube was realized ac?cording to the resonance effects of transformer leakage inductance and primary blocking capacitor.The double?loop control sys?tem of the control circuit was designed based on UC3879.Switching converter takes current peak as the controlling object.The reduced order processing of current inner?loop is equivalent as a proportional link.The PI regulator with capacitive feedback is adopted in the voltage outer?loop.The transfer function of the whole system was derived.The regulator parameters was set.The correctness of the result was validated through Matlab simulation and experimental testing.The fine control index of the system was achieved.Keywords ：phase?shift full?bridge soft switching ；control circuit ；voltage and current double?loop control ；ZVS 收稿日期：2013?12?10
基金项目：广西大学实验技能和科技创新能力训练基金项
目（SYJN20120224）156