移相全桥zvs pwm变换器比较


11
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(5)
Q1
Q1 Vin Q3 D1
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
A
C1
Q2
D2
B
C2
D3
C3
Q4
D4
C4
ip vAB
Q4 I1
Llk DR 1
Lf RL0Βιβλιοθήκη Cfvin v in
DR 2 TR (e) [t 3 , t 4]
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
14
超前桥臂实现ZVS

超前桥臂容易实现ZVS,输出滤波电感Lf 与谐振电感Lr串联,此时用来实现ZVS的 能量是Lf和Lr中的能量。一般来说,Lf 很大,在超前桥臂开关过程中,其电流 近似不变,等效于一恒流源。为了实现 超前桥臂的零电压开通,必须使Q1和Q3驱 动信号的死区时间满足以下关系:
Vin (C1 C3 ) 4 NCoss Vin Td ( lead ) Ip I zvs
8
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(2)
Q1 Vin Q3 D3 D1
A
C1
Q2
D2
B
D4
C2
Q1 Q4 I1
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
C 3
Q4
C 4
ip vAB
Llk DR1
Lf
0
Cf RL
vin v in
DR 2 TR (b) [t 0 , t1]
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
10
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(4)
Q1 V in Q3
A
D1
C1
Q2
D2
Q1
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
B
C2
D3
C3
Q4
D4
C4
ip vAB
Q4 I1
Llk DR 1
Lf RL
0
Cf
vin v in
DR 2 TR (d) [t 2 , t 3]
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
4
Lf输出滤波电感; Cf滤波电容; Rld 负载
控制方式比较-双极性控制方式

Q1 Q3 Q2 Q4

斜对角线开关管为一组, 同时导通或者同时截止。 调节占空比来调节输出 电压大小 开关管工作在硬开关状 态,开关频率难以提高
5
控制方式比较-移相控制方式

Q1 Q3 Q2 Q4

每个桥臂两个开关管 180度互补导通 两个桥臂导通之间相差 一个相位,即移相角 通过调节移相角调节输 出电压
15
滞后桥臂实现ZVS


需要串联谐振的电感储能大于谐振电容的储 2 能: I zvs 4 2 1 Coss Vin 2 ( Lr Llk ) N 3 滞后桥臂的输出电容以谐振的方式充,放电, 死区时间可以估计为谐振周期的1/4周期。
Td ( lag ) 4 NCossVin Lr (C2 C4 ) 2 3 I zvs
3
基本电压型全桥变换电路
Q1 Vin D1 Q2 D2
v AB
Vin Vin
Vin / K
Vin / K
+
A
Q3 D3
B
Q4 Tr DR1 DR2 D4
c
Lf Cf D Rld
v sec
vCD
Vin / K DVin / K
+
-
Vo
Vo
0
Ton Ts / 2
Vin直流输入电压;Q1&D1~Q4&D4 构成变换器两个桥臂; Tr高频变压器; DR1,DR2输出整流二极管
L
Lr0
linear inductor saturable inductor
I
18
利用变压器激磁电感实现 满载范围ZVS(C)
Q1 Q3 Q2
S2 S1
Q1 Q4
Q1 Vin Q 3
D1
A
C1
Q2 Q4
D2 D4
B
C2
Q4
D3 C3
C4
Llk Lm
Lf DR1 S1 Vr Cf RL
ip vAB 0
22
The End Thanks
23
Q1 Q3 Q2 Q1 Q4
Q1 Vin Q3
D1 D3
A
C1
Q2 Q4
D2 D4
B
C2
ip vAB Q4 I1 I2
C3
C4
Llk
Ls DR1 Lm DR2 TR
Lf Cf RL
0
v in v in
v rect 0 V in/ K t 1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12
9
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(3)
Q1 Vin Q3
A
D1
C1
Q2
D2
B
C2
Q1 Q4 I1
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
D3
C3
Q4
D4
C4
ip
Llk DR 1 Cf RL Lf
vAB 0
vin v in
DR2 TR (c) [t 1 , t 2]
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
7
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(1)
Q1
Q1 Vin Q3
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
A
D1
C1
Q2
D2
B
D4
C2
D3
C 3
Q4
C4
ip vAB
Q4 I1
Llk DR1
L f RL
0
Cf
vin v in
DR 2 TR (a) t 0
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
13
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(7)
Q1 Vin Q3 D3 D1
A
C1
Q2
D2
B
C2
Q1 Q4 I1
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
C3
Q4
D4
C4
ip vAB
Llk DR 1
Lf RL
0
Cf
v in v in
DR 2 TR (g) [t 5 , t 6]
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
6
基本移相控制FB-ZVS-PWM变 换器(A)
优点: 取消了Snubber电路; 未增加额外元器件; 利用电路中的寄生参数,如变压器漏感和开关管 结电容谐振,创造软开关条件,提高整机效率; 减小体积和重量。 缺点:全桥内电路有自循环能量,影响变换器效率; 副方存在占空比丢失,最大占空比利用不充分; 副方有寄生振荡,导致副方整流管电压应力较高; 滞后桥臂实现ZVS范围受负载和电源电压的影响。
移相全桥ZVS PWM变换器 比较分析
山特SMR RD 许俊云
1
内容提要


DC/DC变换器应用于开关电源 基本移相控制FB-ZVS(Zero-VoltageSwitching)-PWM变换器 三种改进型移相全桥ZVS拓扑介绍 总结
2
DC/DC变换器应用于开关电源


开关电源小型化的要求,需不断提高开关电源的工作 频率,增加了开关损耗,因而,降低开关损耗的软开 关技术得到迅速发展。 Buck、Boost、Buck/Boost、Forward和Flyback等单管 构成的变换器一般应用在中、小功率场合;双管变换 器Push-Pull, 双管Forward,软开关较难实现;而在中 大功率场合,一般采用全桥变换器,且有专门芯片实 现软开关控制。
I1
I2
DR2 TR
S2
v in v in
v rect 0 t 1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12
19
利用输出电感能量实现 宽范围ZVS(D)
Q1 Q3 Q2
S2 S1
Q1 Q4
Q1 Vin Q3
D1
A
C1
Q2 Q4
D2 D4
B
C2
Q4
D3 C3
12
基本移相控制变换器工作过程: 12种工作模式(6)
Q1
Q1 Vin Q3 D1
Q3 Q2 I2
Q1 Q4
A
C1
Q2
D2
B
C2
D3
C3
Q4
D4
C4
ip vAB
Q4 I1
Llk DR 1
Lf RL
0
Cf
vin v in
DR 2 TR (f) [t 4 t 5] ,
v rect 0 t0 t1 t2 t3 t4 t5 V in/ K t6 t7 t8 t9t 10t11 t 12t 13
C4
I1
Llk Lm
Lf S 1 DR1 Vr Cf
ip
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第十章-软开关技术2——移相控制ZVS-PWM-DC-DC全桥变换器

第十章-软开关技术2——移相控制ZVS-PWM-DC-DC全桥变换器

loss
TS / 2
而 t25
Lr [ I 2 I Lf (t5 ) / K ] Vin
那么有:Dloss
2Lr [ I 2 I Lf (t5 ) / K ] Vin TS
Dloss 越大;②负载越大, Dloss越大;③ Vin越低,Dloss 越大。 可知:① Lr 越大, Dloss 的产生使DS 减小,为了得到所要求的输出电压,就必须减小原副边的 匝比。而匝比的减小,带来两个问题: ①原边电流增加,开关管电流峰值也要增加,通态损耗加大; ②副边整流桥的耐压值要增加。
6.
Vin i p (t ) (t t4 ) Lr
到 t5 时刻,原边电流达到折算到原 边的负载电流 I Lf (t5 ) / K值,该开 关模态结束。 持续时间为:
t45
Lr I Lf (t5 ) / K Vin
7. 开关模态6 在这段时间里,电源给负载供电 原边电流为:
10.3. 3 两个桥臂实现ZVS的差异
1.实现ZVS的条件 要实现开关管的零电压开通,必须有足够的能量: ①抽走将要开通的开关管的结电容(或外部附加电容)上的电荷; ②给同一桥臂关断的开关管的结电容(或外部附加电容)充电; 考虑到变压器的原边绕组电容,还要有能量用来: ③抽走变压器原边绕组寄生电容CRT 上的电荷。

ip (t ) I p (t0 ) I1
vC1 (t )
I1 (t t0 ) 2Clead I1 vC 3 (t ) Vin (t t0 ) 2Clead
在
C3 电压降到零,D3 自 t1时刻,
然导通。
3.开关模态2
td (lead ) t01
D3导通后,将Q3 的电压箝在零位 此时开通Q3 ,则Q3是零电压开通。 Q3和Q1驱动信号之间的死区时间 ,即

两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较

两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较

两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较移相全桥ZVS-PWM变换器是一种高效率、高可靠性的DC-DC变换器,其拓扑结构复杂,但是具有很好的电路性能和电气参数。

在实际应用中,有多种不同的移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑可供选择。

本篇文章将比较两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑,分别是基于全桥拓扑的变换器和基于三电平全桥拓扑的变换器。

1. 基于全桥拓扑的变换器基于全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器是最常用的拓扑结构。

该拓扑结构具有轻松实现基本ZVS动作的优点,无需使用任何复杂的电路,而且具有较好的成本和设计灵活性。

在实际应用中,基于全桥拓扑的变换器通常需要使用一些辅助电路,以解决谐振现象。

优点:①电路操作简单,易于实现。

②交流侧的损耗较小。

③实现高功率密度。

缺点:①输出电压受交流电源电压的波动影响较大。

②峰值应力程度较高。

2. 基于三电平全桥拓扑的变换器基于三电平全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器是近年来发展较快的一种拓扑结构。

该拓扑结构下,采用更多的功率器件以及更加复杂的电路拓扑,在谐振问题的处理方面具有重要的优势。

目前该拓扑结构在风能、太阳能等领域得到了广泛应用。

优点:①基本消耗无谐振的电路,减小了电路的开关损耗。

②输出电压呈三级结构,可轻松实现多种电压调节方式。

缺点:①开关器件数目增加,造成电路设计和控制难度大。

②在高频控制时可能造成比较强的谐振噪声。

综上所述,两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑各有优缺点,在选择时应根据实际应用需求进行评估。

虽然基于三电平全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器在谐振问题上更加优越,但其电路复杂度和控制难度也更大,适用于高要求的应用场景。

而基于全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器则相对简单易用,更适用于低功率应用。

数据分析是一种通过数学和统计学方法对数据进行分析和解释,以准确判断数据的意义和价值的方法。

在实际工作中,数据分析在市场调研、销售预测、风险管理、财务报表分析等领域都发挥着重要作用。

移相全桥ZVZCSDCDC变换器综述.

移相全桥ZVZCSDCDC变换器综述.

移相全桥ZVZCSDC/DC变换器综述摘要:概述了9种移相全桥ZVZCSDC/DC变换器,简要介绍了各种电路拓扑的工作原理,并对比了优缺点,以供大家参考。

关键词:移相控制;零电压零电流开关;全桥变换器 1概述所谓ZVZCS,就是超前桥臂实现零电压导通和关断,滞后桥臂实现零电流导通和关断。

ZVZCS方案可以解决ZVS方案的故有缺陷,即可以大幅度降低电路内部的循环能量,提高变换效率,减小副边占空比丢失,提高最大占空比,而且其最大软开关范围不受输入电压和负载的影响。

图1 滞后桥臂零电流开关是通过在原边电压过零期间使原边电流复位来实现的。

即当原边电流减小到零后,不允许其继续反方向增长。

原边电流复位目前主要有以下几种方法: 1)利用超前桥臂开关管的反向雪崩击穿,使储存在变压器漏感中的能量完全消耗在超前桥臂的IGBT中,为滞后桥臂提供零电流开关的条件;图2 2)在变压器原边使用隔直电容和饱和电感,在原边电压过零期间,将隔直电容上的电压作为反向阻断电压源,使原边电流复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件; 3)在变压器副边整流器输出端并联电容,在原边电压过零期间,将副边电容上的电压反射到原边作为反向阻断电压源,使原边电流迅速复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件。

图3 2 电路拓扑根据原边电流复位方式的不同,下面列举几种目前常见的移相全桥ZVZCSPWMDC/DC拓扑结构,以供大家参考。

图4 1)NhoE.C. 电路如图1所示[1]。

该电路是最基本的移相全桥ZVZCS变换器,它的驱动信号采用有限双极性控制,从而实现超前桥臂的零电压和滞后桥臂的零电流开关。

这种拓扑结构的缺陷是L1k要折衷选择,L1k太小,在负载电流很小时,超前桥臂不能实现零电压开关;L1k太大,又限制了iL1k的变化速度,从而限制了变换器开关频率的提高。

变换器给负载供电方式是电流源形式,电感L1k电流交流变化,输入电流脉动很大,要求滤波电容很大。

移相控制的ZVSPWMDC_DC全桥变换器的占空比丢失研究

移相控制的ZVSPWMDC_DC全桥变换器的占空比丢失研究

0 引言
近年来, 随着微电子技术和计算机技术在通信设备中的广泛应 用,各类先进电子设备对电源装置的要求也越来越高。 软开关电源技 术是开关电源的前沿技术之一,它具有主功率管开关应力小、损耗低、 效率高、电源突变速度慢、电磁辐射小等优点。 所以国内外都在开发和 应用这一先进技术。 DC/DC 变换器是电源系统中为电子设备提供直流 动 力 的 主 要 装 置 ,在 DC/DC 变 换 器 中 ,以 全 桥 移 相 控 制 软 开 关 PWM 变换器的研究十分活跃, 它是直流电源实现高频化的理想拓扑之一, 特别是在中、大功率的应用场合。 所 以 具 有 谐 振 软 开 关 和 PWM 控 制 特 点 的 ,相 移 全 桥 零 电 压 PWM(FB-ZVS-PWM) 变 换 器 得 到 了 广 泛 应 用,由于功率开关器件实现了零电压开关,从而减小了开关损耗,提高 了电源系统的稳定性。 但是,FB-ZVS-PWM 变换器仍然存在占空比丢 失严重、环路导通损耗大等缺点。 本文就是在此基础上提出的。
小,Dloss 越大。 显然 Dloss 的产生使次级占空 比 减 小 了 ,为 了 在 负 载 上 得
到所要求的输出电压,就必须采取一些相应的措施。
3 适用的占空比改善措施
3.1 为了减小占空比的丢失,提高次级有效占空比,可以采 用 串 联 饱 和电感替代谐振电感 Lr。 3.2 在移 相 控 制 的 ZVS PWM DC/DC 全 桥 变 换 器 的 滞 后 桥 臂 中 加 入 辅助网络。 具体电路结构和其工作原理可参阅相关资料[1-4]。 3.3 采用 FB ZVZCS PWM 逆变电路,即超前桥臂实现 ZVS,滞后桥臂
}); Button Quit=new Button("退出"); f.add(Quit); f.setVisible(true); f.pack(); //将 监 听 器 对 象 注 册 到 需 要 监 听 和 处 理 的 组 件 (事 件 源 )上 Quit.addActionListener(new ActionListener() //匿名内部类 { public void actionPerformed(ActionEvent e)

一种新颖的ZVZCSPWM全桥变换器

一种新颖的ZVZCSPWM全桥变换器

一种新颖的ZVZCSPWM全桥变换器张恩利侯振义余侃民(空军工程大学电讯工程学院,陕西西安 710077)摘要:提出了一种新颖的零电流零电压开关(ZCZVS)PWM全桥变换器,通过增加一个辅助电路的方法实现了变换器的软开关。

与以往的ZCZVSPWM全桥变换器相比,所提出的新颖变换器具有电路结构简单、整机效率高以及电流环自适应调整等优点,这使得它特别适合高压大功率的应用场合。

详细分析了该变换器的工作原理及电路设计,并在一台功率为4kW,工作频率为80kHz的通信用开关电源装置上得到了实验验证。

关键词:全桥变换器;零电压开关;零电流开关;软开关;脉宽调制0 引言移相全桥零电压PWM软开关(PS-FB-ZVS)变换器与移相全桥零电压零电流PWM软开关(PS-FB-ZVZCS)变换器是目前国内外电源界研究的热门课题,并已得到了广泛的应用。

在中小功率的场合,功率器件一般选用MOSFET,这是因为MOSFET的开关速度快,可以提高开关频率,采用ZVS方式,就可将开关损耗减小到较为理想的程度[1]。

而在高压大功率的场合,IGBT更为合适。

但IGBT的最大的缺点是具有较大的开关损耗,尤其是由于IGBT的“拖尾电流”特性,使得它即使工作在零电压情况下,关断损耗仍然较大,要想在ZVS方式下减少关断损耗,则必须加大IGBT的并联电容。

然而由于轻载时ZVS很难实现(滞后臂的ZVS 更难实现),因此ZVS方案对于IGBT来说并不理想。

若采用常规的移相全桥软开关变换器,其优点是显而易见的,即功率开关器件电压、电流额定值小,功率变压器利用率高等,但是它们却也存在着各种各样的缺点:有的难以适用于大功率场合;有的要求很小的漏感;有的电路较为复杂且成本很高[2][3][4][5][6]。

本文提出了一种新颖的ZVZCS PWM全桥变换器,它能有效地改进以往所提出的ZVZCS PWM全桥变换器的不足。

这种变换器是在常规零电压PWM全桥变换器的次级增加了一个辅助电路,此辅助电路的优点在于没有有损元件和有源开关,且结构简单。

最新-改进型全桥移相ZVS-PWMDCDC变换器 精品

最新-改进型全桥移相ZVS-PWMDCDC变换器 精品

改进型全桥移相ZVS-PWMDCDC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-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486的变换器。

关键词全桥变换器;零电压开关;死区时间
引言
移相控制的全桥变换器是在中大功率变换电路中最常用的电路拓扑形式之一。

移相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,将会造成大的;
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-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,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;。

移相全桥ZVS及ZVZCS拓扑结构分析

移相全桥ZVS及ZVZCS拓扑结构分析鲁雄飞河海大学电气工程学院,南京(210098)E-mail:luxiongfei@摘要:总结了基于零电压及零电压零电流全桥PWM技术的各种典型拓扑,比较分析了其拓扑结构及各自的特点。

在不同的应用场合,我们应该根据其特点选择合适的拓扑结构。

关键词:变换器;PWM;零电压开关;零电压零电流开关;中图分类号:TTP1.引言移相控制方式是控制型软开关技术在全开关PWM拓扑的两态开关模式(通态和断态)通过控制方法变为三态开关工作模式(通态断态和续流态),在续流态中实现开关管的软开关。

全桥移相ZVS-PWM DC/DC变换拓扑自出现以来,得到了广泛应用,其有如下优点:○1充分利用电路中的寄生参数(开关管的输出寄生电容和高频变压器的漏感,实现有源开关器件的零电压开关)○2功率拓扑结构简单○3功率半导体器体的低电压应力和电流应力○4频率固定○5移相控制电路简单全桥移相电路具有以上优点,但也依然存在如下缺点:○1占空比丢失○2变压器原边串联电感和副边整流二极管寄生电容振荡○3拓扑只能在轻载到满载的负载范围内,实现零电压软开关目前该拓扑的研究及成果主要集中在以下方面○1减小副边二极管上的电压振荡○2减少拓扑占空比丢失○3增大拓扑零电压软开关的负载适应范围[1]○4循环电流的减小和系统通态损耗的降低[2]2.典型的zvs电路拓扑2.1原边串联电感电路为了实现滞后桥臂的零电压,一般在原边串联电感(如图1所示)。

增大变压器漏感,以增加用来对开关输出电容放电能量。

该电路具有较大的循环能量,变换器的导通损耗较大,且增大了占空比的丢失。

图 1 变压器原边串联电感拓扑在实现滞后桥臂的同时,为了进一步扩大负载范围,可在原边上再串联上一饱和电感,该电路可减小占空比的损失和减小变压器副边的寄生振荡,但是饱和电感工作在正、负饱和值之间,而且频率很高,使得饱和电感的损耗较大,在低的输入电压情况下会引起较为严重的副边占空比丢失。

移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器的仿真分析

移相全桥ZVSPWMDC/DC变换器的仿真分析作者:龙泽彪施博文来源:《消费导刊·理论版》2008年第17期[摘要]本文首先在研究硬开关的缺陷上,提出软开关技术。

对移相控制ZVS PWM DC/DC 变换器的工作原理进行分析研究的基础上,使用PSpice9.2计算机仿真软件对变换器的主电路进行仿真和分析,验证该新型DC/DC变换器的拓扑结构设计的正确性和可行性。

[关键词]软开关 DC/DC ZVS 移相控制 PSpice9.2作者简介:龙泽彪(1985-),男,湖北仙桃人,贵州大学电气工程学院在读硕士研究生,研究方向:异步电机控制;施博文(1985-),男,贵州大学电气工程学院在读硕士研究生,研究方向:电力电子与电气传动。

一、引言随着新型电力电子器件以及适用于更高频率的电路拓扑和新型控制技术的不断出现,开关电源朝着小型化、高效化、低成本、低电磁干扰、高可靠性、模块化、智能化的方向发展。

硬开关DC/DC变换器在电流连续工作模式下会遇到严重的问题,这一般都与有源开关器件的体内寄生二极管有关,其关断过程中的反向恢复电流产生的电流尖峰对开关器件有极大的危害。

本文在对DC/DC变换器的基本工作原理进行分析、研究的基础上,对已经出现的软开关DC/DC变换器拓扑结构进行分析研究,提出的一种新型的DC/DC变换器的拓扑结构,并进行深入的研究。

二、移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器的工作原理移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器(Phase-Shifted zero-voltage-switching PWMDC/DC Full-Bridge Converter,PS ZVS PWM DC/DC FB Converter),是利用变压器的漏感或原边串联的电感和功率管的寄生电容或外接电容来实现开关管的零电压开关,其主电路拓扑结构及主要波形如图1所示。

其中,D1~D4分别是S1~S4的内部寄生二极管,C1~C4分别是S1~S4的寄生电容或外接电容,Lr是谐振电感,它包含了变压器的漏感。

移相ZVS-PWM全桥变换器综述

移相ZVS-PWM全桥变换器概述摘要:移相ZVS-PWM DC/DC全桥变换器巧妙利用变压器漏感和开关管的结电容来完成谐振过程,使开关管实现零电压开关(ZVS),从而减少了开关损耗。

重点简述了该类变换器的基本原理,介绍了几种常见的拓扑,并简要地分析了它们的优缺点,最后指出了其发展方向。

关键词:移相全桥变换器零电压开关(ZVS)Overview of Phase Shift ZVS-PWM Full Bridge ConverterAbstract:Phase shift PWM DC/DC full bridge converter completing resonance procedure through leakage inductance of the transformer and junction capacitor of switch. It can make the switch achieve ZVS, decreasing the switching loss and interference .This paper describes the basi c principle of the converter, introduce several common topology, some common topologies as well as their advantages and drawbacks are discussed and analyzed. Finally it points out the development direction of the Converter.Key words:phrase shift,full bridge converter,ZVS引言全桥变换器广泛应用于中大功率的直流变换场合,近些年来,其软开关技术吸引了国内外学者的广泛关注,出现了很多控制策略和电路拓扑,其中移相控制是目前研究较多的控制方式,而以移相全桥零电压开关变换器(FB-ZVS-PWM)应用更为广泛。

全桥-半桥-推挽-正激-反激的优缺点比较及应用场合分析

全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析优缺点比较一、全桥式开关电源的优点和缺点1、全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,由于两组开关器件轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。

因此,全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,仅需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感,就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。

2、全桥式开关电源的优点是开关管的耐压值特别的低全桥式变压器开关电源最大的优点是,对4个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。

因为,全桥式变压器开关电源4个开关器件分成两组,工作时2个开关器件互相串联,关断时,每个开关器件所承受的电压,只有单个开关器件所承受电压的一半。

其最高耐压等于工作电压与反电动势之和的一半,这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。

3、全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合在输入电压很高的情况下,采用全桥式变压器开关电源,其输出功率要比推挽式变压器开关电源的输出功率大很多。

因此,一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是使用全桥式变压器开关电源。

而在输入电压较低的情况下,推挽式变压器开关电源的输出功率又要比全桥式变压器开关电源的输出功率大很多。

4、全桥式变压器开关电源的电源利用率比推挽式变压器开关电源的电源利用率低一些因为2组开关器件互相串联,两个开关器件接通时总的电压降要比单个开关器件接通时的电压降大一倍;但比半桥式变压器开关电源的电源利用率高很多。

因此,全桥式变压器开关电源也可以用于工作电源电压比较低的场合。

5、与半桥式开关电源一样,全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组,这也是它的优点,这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。

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