移相全桥软开关DCDC变换器的研究
软开关双向DCDC变换器的研究
软开关双向DCDC变换器的研究一、本文概述随着电力电子技术的快速发展，DC/DC变换器在各种电源管理系统中扮演着越来越重要的角色。
特别是在电动车、可再生能源系统、数据中心以及航空航天等领域，DC/DC变换器的性能优化和效率提升成为了研究的热点。
传统的DC/DC变换器在开关切换过程中存在较大的开关损耗和电磁干扰，影响了其整体效率和稳定性。
因此，研究和开发新型的DC/DC变换器技术，特别是具有软开关特性的双向DC/DC变换器，对于提高电源系统的效率和可靠性具有重要的理论价值和实际应用意义。
本文旨在深入研究软开关双向DC/DC变换器的基本原理、拓扑结构、控制策略及其在实际应用中的性能表现。
文章首先介绍了DC/DC变换器的基本概念和分类，分析了传统DC/DC变换器存在的问题和挑战。
然后，重点阐述了软开关技术的原理及其在双向DC/DC变换器中的应用，包括软开关的实现方式、拓扑结构的选择以及相应的控制策略。
本文还将对软开关双向DC/DC变换器的性能评估方法进行探讨，包括效率、稳定性、动态响应等指标的分析和比较。
本文将通过仿真和实验验证，对所研究的软开关双向DC/DC变换器的性能进行验证和评估。
通过对比分析不同拓扑结构和控制策略下的实验结果，为软开关双向DC/DC变换器的优化设计和实际应用提供有益的参考和指导。
本文的研究成果将为电力电子技术的发展和电源系统的性能提升提供新的思路和解决方案。
二、软开关双向DCDC变换器的基本原理软开关双向DC-DC变换器是一种新型的电力转换装置，它结合了软开关技术和双向DC-DC变换器的优点，旨在提高转换效率、减小开关损耗和降低电磁干扰。
其基本原理主要涉及到软开关技术的运用以及双向DC-DC变换器的工作模式。
软开关技术通过在开关管电压或电流波形上引入零电压或零电流区间，实现了开关管的零电压开通（ZVT）或零电流关断（ZCS），从而极大地减小了开关损耗。
在软开关双向DC-DC变换器中，通过采用谐振电路、辅助开关或变压器等元件，实现了开关管的软开通和软关断，从而提高了变换器的效率。
移相全桥DCDC变换器的设计与研究
i
ABSTRACT
With China's rapid economic development, electronic technology and computer technology become more and more widely. It makes the power supply develop in the direction of lighter , smaller, high-frequency and high-efficiency. While increasing the operating frequency, the power switch voltage and current stress increases as well.Soft-switching technology can achieve zero-voltage start or zero current shutdown. It can also improve the efficiency and reduce the electromagnetic interference. In the field of high-power applications,the phase-shifted full-bridge DC/DC converter has a simple circuit structure, a small switching loss, and it is easy to control.So it has been generally applied on many occasions.
第二章 移相全桥 DC/DC 变换器............................................................................................7 2.1 移相全桥 ZVS DC/DC 变换器 ....................................................................................7 2.2 移相全桥 DC/DC 变换器控制方式...........................................................................13 2.2.1 PID 控制............................................................................................................13 2.2.2 电压和电流双闭环控制 .................................................................................. 13 2.2.3 模糊控制 .......................................................................................................... 13 2.3 移相全桥 DC/DC 变换器关键问题的分析 ..............................................................14 2.3.1 两个桥臂实现 ZVS 的差异.............................................................................14 2.3.2 副边占空比的丢失 .......................................................................................... 16 2.3.3 整流二极管的换流 .......................................................................................... 17 2.4 改进型全桥移相 ZVS-PWM DC/DC 变换器电路 ..................................................21 2.5 本章小结 .....................................................................................................................28
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。
5kw移相全桥ZVSDCDC变化器（开关电源）的研究要点
5kw移相全桥ZVSDCDC变化器（开关电源）的研究要点学校代码：10213国际图书分类号：621.3 密级：公开工学硕士学位论文5kW 移相全桥ZVS DC/DC 变换器的研究硕士研究生：刘鑫导师：马洪飞教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2011 年6 月授予学位单位：哈尔滨工业大学r the Master Degree in EngineeringRESEARCH ON 5kW PHASE-SHIFT FULL BRIDGEZVS DC/DC CONVERTERCandidate：Liu XinSupervisor：Prof.Ma HongfeiAcademic Degree Applied for：Master of EngineeringSpeciality：Power Electronics and ElectricDriversAffiliation：School of Electrical Engineering andAutomationDate of Defence：June, 2011Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学硕士学位论文- I -摘要DC/DC 变换器是电力电子领域重要组成部分，在能源紧张的今天，提高DC/DC变换器的效率及功率密度，具有重要的意义。
功率器件的发展和软开关技术的提出使变换器高效高功率密度成为可能。
移相全桥ZVS DC/DC 变换器是一种能够实现软开关和大功率能量变换的变换器。
本文围绕移相全桥ZVS DC/DC 变换器的特点，分析了其工作原理、占空比丢失、变压器副边整流二极管振荡、滞后臂软开关实现条件等关键问题，并设计和制作了一款5kW 的原理样机。
第一章介绍了DC/DC 变换器的背景及发展方向，其中包括器件、软开关技术和目前DC/DC 变换器研究的热点。
双重移相控制的双向全桥DCDC变换器及其功率回流特性分析
双重移相控制的双向全桥DCDC变换器及其功率回流特性分析一、本文概述本文旨在对双重移相控制的双向全桥DCDC变换器进行深入研究，并探讨其功率回流特性。
随着电力电子技术的快速发展，DCDC变换器作为能源转换与管理的核心组件，广泛应用于电动汽车、可再生能源系统、数据中心等众多领域。
其中，双向全桥DCDC变换器因其高效率、高功率密度和灵活的能量双向流动特性而受到广泛关注。
双重移相控制策略作为一种先进的调制方法，能够有效优化双向全桥DCDC变换器的性能。
它通过独立控制两个桥臂的移相角，实现输出电压和电流的精确调节，同时提高变换器的整体效率。
然而，双重移相控制策略也带来了复杂的功率回流问题，即在变换器工作过程中，部分功率会在不同桥臂之间回流，导致能量损失和效率下降。
因此，本文将对双重移相控制的双向全桥DCDC变换器的功率回流特性进行深入分析。
我们将建立变换器的数学模型，明确功率回流产生的机理和影响因素。
然后，通过仿真和实验验证，研究功率回流对变换器性能的影响程度，并提出相应的优化措施。
我们将总结双重移相控制策略在双向全桥DCDC变换器中的应用前景，为相关领域的研究和实践提供参考。
二、双重移相控制的双向全桥DCDC变换器基本原理双重移相控制的双向全桥DCDC变换器是一种高效、灵活的电能转换装置，能够实现双向的电能传输和功率回流。
其基本原理在于通过两个独立的移相控制策略，分别控制全桥变换器的两个桥臂，从而实现输入与输出之间的电压和电流的灵活调节。
变换器由两个全桥电路组成，每个全桥电路包括四个开关管，通过控制开关管的通断状态，可以实现电能的输入和输出。
双重移相控制策略则通过独立控制两个全桥电路的移相角，实现电能的高效转换。
在功率回流过程中，双重移相控制策略可以有效地调整回流电流的大小和方向，从而实现功率的高效回流。
具体而言，当变换器工作在逆变状态时，通过调整移相角，可以控制回流电流的大小和方向，使其与输入电流相匹配，从而实现功率的高效回流。
数字控制移相全桥DC_DC变换器的研究与设计.pdf
（3）基于 DSP 的移相全桥 DC/DC 变换器控制电路的设计。本 文采用 TI 的 TMS320F28335 作为数字控制芯片，深入研究移相 PWM 驱动信号的产生方法，并设计了采样电路和驱动电路，然后建立了移 相全桥倍流整流 DC/DC 变换器主电路的小信号模型和峰值电流模式 控制的小型号模型，推导了其传递函数，并根据系统的动态响应要求， 利用 MATLAB 中 sisotool 工具，设计峰值电流模式控制的模拟 PID 的参数，根据离散化方法，得到离散化的 PID 控制器的参数，完成了 数字 PID 控制器的设计，最后对主程序及各部分子程序进行了详细的 设计。
A Thesis Submitted to Shaanxi University of Science and Technology in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of
Master of Engineering Science
答辩委员会主席： 评阅人：
申请工学硕士学位论文
论文题目： 数字控制移相全桥 DC/DC 变换器的研究与设计
学科门类：工学 一级学科：电气工程 培养单位：电气与信息工程学院
硕士生：余彬 导 师：史永胜 教授
2015 年 6 月
RESEARCH AND DESIGN OF PSFB DC/DC CONVERTER BASED ON DIGITAL CONTROL
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。
全数字DC-DC变换器研究
引言移相全桥ZVS DC-DC变换器是目前应用最广泛的软开关电路之一。
作为一种具有优良性能的移相全桥变换器，其两个桥臂的开关管均在零电压软开关条件下运行，开关损耗小，结构简单，顺应了直流电源小型化、高频化的发展趋势，因此在中大功率DC-DC变换场合得到了广泛应用，而系统数字化控制可进一步提高系统的可靠性。
数字化系统具备完整的可编程能力，它使程序修改、算法升级、功能移植都非常容易，相对于模拟控制方式具有明显的优势。
DC-DC变换器的数字化控制是当前的研究热点之一。
本文分析了主电路原理，采用TMS320LF2407作为主控芯片实现了ZVS DC-DC变换器的全数字控制，并给出了实验结果。
1 主电路拓扑及工作原理ZVS PWM DC-DC全桥变换器的主电路结构如图1所示，其主要波形如图2所示。
由图1可见，电路结构与普通双极性PWM变换器类似。
Q1、D1和Q4、D4组成超前桥臂、Q2、D2和Q3、D3组成滞后桥臂；C1～C4分别是Q1～Q4的谐振电容，包括寄生电容和外接电容；Lr是谐振电感，包括变压器的漏感；T副方和DR1、DR2组成全波整流电路，Lf、Cf组成输出滤波器，R1是负载。
Q1和Q3分别超前Q4和Q2一定相位(即移相角)，通过调节移相角的大小来调节输出电压。
由图2可见，在一个开关周期中，移相全桥ZVS PWM DC-DC变换器有12种开关模态，通过控制4个开关管Q1～Q4在A、B两点得到一个幅值为Vin的交流方波电压；经过高频变压器的隔离变压后，在变压器副方得到一个幅值为Vin／K的交流方波电压，然后通过由DR1和DR2构成的输出整流桥，得到幅值为Vin／K的直流方波电压。
这个直流方波电压经过 Lf和Cf 组成的输出滤波器后成为一个平直的直流电压，其电压值为Uo=DVin／K(D是占空比)。
Ton是导通时间Ts是开关周期(T=t12- t0)。
通过调节占空比D来调节输出电压Uo。
由波形图可见，移相全桥电路控制方式的特点是：①在一个开关周期Ts内，每个开关导通时间都略小于Ts／2，而关断时间略大于Ts／2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
以牺牲变压器副边一定量的占空比为代价的，它无法消除只能尽量减小。在低压 大电流输入的情况下，副边占空比的丢失尤为严重，导致变换器的效率低下，使 得实现ＺＶＳ变得没有意义。论文通过在传统移相全桥ＤＣ／ＤＣ变换器的变压器原 边串入可饱和电感，大大减小了副边占空比的丢失，同时在滞后桥臂并联辅助谐 振网络，使得滞后桥臂开关管在轻载时也能实现ＺＶＳ，并迸一步减小了副边占 空比的丢失。可饱和电感和辅助谐振网络的引入解决了低压大电流输入情况下宽 负载范围内实现ＺＶＳ和副边占空比丢失严重的矛盾，在实现ＺＶＳ的同时将副边 占空比丢失减小到几乎为零，使得移相全桥ＺＶＳ技术能够很好地应用于这类
ａｄｏｐｔｓ Ｐｈａｓｅ—Ｓｈｉｆｔｅｄ Ｆｕｌｌ—Ｂｒｉｄｇｅ ｚｅｒｏ—ｖｏｌｔａｇｅ—ｓｗｉｔｃｈｅｄ（ＰＳ ＦＢ ＺＶＳ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈａｒｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｗａｓｔａｇｅ．Ｉｔ ｇｅｔｓ ｇｏｏｄ ｒｅｓｕｌｔｓ．
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．
±里！！兰堕皇三！壅堕堡：！兰垡堕苎
鳖塑全堡墼墅茎里璺竺￡奎垫墨！！！！里
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｃｏｎｔｒｏｌ
ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｃｌｏｓｅｄ—ｌｏｏｐ ｐａｒｔ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｓｏｍｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ
Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｔＷＯ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＦＢ ＰＳ ＺＶＳ ＤＣ／ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ｏｎｅ
ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ｉｓ ｈｉｇｈ，ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｉｓ ｉｔ
ＤＣ／ＤＣ变换器中／刀
为了使变换器具有良好的动静态特性，变换器必须实现闭环控制。论文采用 能。
在理论分析的基础上，论文对该变换器进行了仿真研究，设计了该变换器主 电路、控制电路和闭环反馈环节的各项参数，并对变换器的各项性能进行了研究。
最后论文给出了该变换器原理样机的实验结果。 关键词：ＤＣ／ＤＣ变换器；移相全桥：零电压开关；平均电流模式；辅助谐振
在ＤＣｆＤＣ变换器中，高功率密度和大容量化是其主流发展方向之一。在！ 些特殊的应用领域，例如需要蓄电池供电的场合、新能源技术中太阳能与燃料电 池的研究与开发、电动汽车的研究与开发和军工等领域，需要将十几伏至二十几 伏的低压直流电，转换成几百伏的高压直流电，供给逆变器或其它负载使用。低 压大电流输入情况下的ＤＣ／ＤＣ变换器急待解决的一个问题就是效率问题，即如 何降低损耗。由于低压大电流输入ＤＣＰＤＣ变换器应用的领域比较少，导致对低 压大电流输入、高压大功率输出的ＤＣ／ＤＣ变换器的研究也很欠缺，有必要对这 类变换器进行研究和探讨，选择出合理的方案，研制出在低压大电流输入情况下 的高功率密度，高可靠性、高效率、大容量的ＤＣｆＤＣ变换器。本论文正是针对 这一背景提出来的。
ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｈａｓ ａｌｗａｙｓ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｔｏ ｐｕｒｓｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｍｏｄｅｍ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ．Ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｇｏａｌ，ａ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．
中Ｎ｛４１学院电工研究所硕士学位论文
移相仝桥软开关ＤＣ／ＤＣ变换器的研究
开关技术，已成为趋势。最早的软开关技术是谐振变换器（Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ） “１。但是谐振变换器，诸如串联谐振变换器（Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＳＲＣ）、 并联谐振变换器（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＰＲＣ）、以及准谐振变换器 （Ｑｕａｓｉ．Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＱＲＣ）和多谐振变换器（Ｍｕｌｔｉ－Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ， ＭＲＣ）很难实现ＰＷＭ控制，而是通过频率调制方式（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＦＭ） 来控制。为了在很宽的输入电压和负载变化范围内调节输出电压，开关频率范围 要求很宽，一方面使得控制方式变得复杂，另一方面也使得输出滤波器的优化设 计十分困难，磁性元件体积和重量的减小受到限制，而且开关管和谐振电感、谐 振电容的电压和电流应力较大。
中国科学院电工研究所 硕士学位论文
移相全桥软开关DC/DC变换器的研究 姓名：张先谋
申请学位级别：硕士 专业：电力电子与电力传动
指导教师：李耀华 2002.6.13
中国科学院宅工研究所硕上｜学位论文
摘要
移帽全桥软开关ＤＣ／ＤＣ变换器的研究
弋¨ｈ豇
本论文研究了以全桥变换器作为主电路拓扑、以移相谐振控制芯片ＵＣ３８７５ 作为主控芯片、以移相控制方式作为控制方案的移相全桥软开关ＤＣ／ＤＣ变换器。 该变换器的输入电压为２４ＶＤＣ，输出电压为３００ＶＤＣ。商功率密度、离效率和 高性能是现代电力电子功率变换器不断追求的目标。从这～点出发，本文从主电 路拓扑选择，控制方案确定等方面入手，通过理论分析和仿真计算，设计并制作 了该变换器的原理样机。
ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ．Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ｍｕｓｔ ｂｅ ｂａｓｅｄ
ｏｎ ｑｕｉｃｋｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉｓ ｄｅｓｉｒｅｄ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｉｔ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｎｄ ｍａｋｅｓ ｉｔ ｈａｖｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ＺＶＳ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａ ｓａｔｕｒａｂｌｅ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ａｎｄ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｔｏ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ａ ｄｏｕｂｌｅ ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ
ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｖｅｒａｇｅ—ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ
§１．２国内外ＤＣ／ＤＣ变换器技术研究现状和发展趋势
在高频化和大容量化方面，国内外对ＤＣｆＤＣ变换器的研究都取得了长足的 进展，其发展速度是相当快的。在高频化方面，国外己研制出了开关频率几千赫 兹甚至几十千赫兹的ＤＣ／Ｄｃ变换器，国内对几千赫兹的ＤＣｆＤＣ变换器的研究也 正Ｆ｜趋成熟。在大容量化方面，国内ＤＣｆＤＣ变换器单机输出功率已达到了几千 至十几千伏安。ＤＣｆＤＣ变换器中软开关技术的使用越来越普遍，逐渐取代了硬
ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ ｎｅａｒｌｙ ｔｏ ｚｅｒｏ ａｎｄ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ＦＢ ＰＳ ＺＶＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｃａｎ ｂｅ ｃｏｍｍｅｎｄａｂｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｙｐｅ ｏｆＤＣ／ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ．
Ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｏｔｈ ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ，ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ
论文选取全桥变换器作为主电路拓扑。全桥变换拓扑优点较多，是高质量、 大功率变换的主流拓扑。功率密度的提高必须提高开关频率，这就要求实现开关 管的软开关。论文以移相全桥零电压开关（Ｚｅｒｏ—Ｖｏｌｔａｇｅ—Ｓｗｉｔｃｈｅｄ，ＺＶＳ）技术取 代了传统的双极性硬开关技术，降低了开关管的开关损耗，取得了良好的效果。
ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｅｒ ａｒｅ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ
ＰａｐｅＬ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＣ／ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｐｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔｅｄ ＦＢ；ＺＶＳ；ａｖｅｒａｇｅ。ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅ；
ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｔｕｒａｂｌｅ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ａｎｄ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｒｅｓｏｎａｎｔ
ｃｉｒｃｕｉｔ ｒｅｓｏｌｖｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｆｌｉｃｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ＺＶＳ ｉｎ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｌｏａｄ ａｎｄ ｓｅｒｉｏｕｓ ｌｏｓｓ ｏｆ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ ｉｎ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ，ｈｉｇｈ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎｐｕｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｉｔ ｒｅａｌｉｚｅｓ ＺＶＳ ｗｈｉｌｅ
ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ ｉｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｔｕｒａｂｌｅ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ａｎｄ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｇｇｉｎｇ ａｒｎｌ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ＺＶＳ ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ