移相全桥dcdc变换器原理
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
移相双全桥DC-DC变换器软开关技术研究

移相双全桥DC-DC变换器软开关技术研究移相双全桥DC-DC变换器软开关技术研究摘要:随着能源需求的不断增长和环境保护意识的增强,直流-直流(DC-DC)变换器作为能量转换的重要环节,受到了广泛的关注。
移相双全桥DC-DC变换器作为一种高效、高稳定性的变换器结构,具有广泛的应用前景。
本文通过对移相双全桥DC-DC 变换器的原理、工作模式和特点进行研究,重点分析了软开关技术在该变换器中的应用及其优势,并对软开关技术的改进和发展方向进行了探讨。
一、引言随着电力电子技术的发展,DC-DC变换器在各种电力系统中得到了广泛应用。
DC-DC变换器是一种将直流电能转换为不同电压或电流的电力转换设备,常用于电力系统中的能量转换、电压分配和电流匹配等方面。
而移相双全桥DC-DC变换器作为一种高效、高稳定性的变换器结构,被广泛应用于各种领域,比如电力变换、电动汽车、LED驱动等。
二、移相双全桥DC-DC变换器的原理和工作模式移相双全桥DC-DC变换器由两个全桥变换器组成,通过移相器来控制两个全桥变换器的相位差,从而实现能量的转换。
该变换器的工作模式分为三个阶段:开关状态转换、电流通路切换和输出电压调整。
通过控制开关状态的转换、电流通路的切换和输出电压的调整,移相双全桥DC-DC变换器实现了高效的能量转换和稳定的输出电压。
三、移相双全桥DC-DC变换器的特点移相双全桥DC-DC变换器具有以下特点:1. 高效性:移相双全桥DC-DC变换器采用了软开关技术,减小了开关损耗,提高了变换器的效率。
2. 稳定性:通过确保开关状态的合理转换和电流通路的切换,移相双全桥DC-DC变换器能够稳定输出电压,并满足不同负载条件下的需求。
3. 灵活性:移相双全桥DC-DC变换器的输出电压可根据需要进行调整,适应不同功率系统的要求。
4. 可靠性:移相双全桥DC-DC变换器具有较高的可靠性,能够长时间稳定运行。
四、软开关技术在移相双全桥DC-DC变换器中的应用及优势软开关技术是一种能够减小开关损耗的技术,通过改变开关管的开关方式,使得开关时的电流或电压接近零,从而减小了能量转换时的功率损耗。
全桥dcdc变换器工作原理

全桥dcdc变换器工作原理
全桥DC-DC变换器是一种电源转换器,它可以将直流电压转换为另一种直流电压。
它由四个开关管和一个输出滤波器组成,其中每个开关
管都有一个二极管并连接成桥形。
在工作时,两个对角线上的开关管分别被打开和关闭,以控制输入电
压施加到输出端口的方式。
当S1和S4关闭时,输入电压施加到输出
端口的正极上,而当S2和S3关闭时,则施加到负极上。
在这种情况下,输出滤波器将平滑输出电压,并通过负载传递给负载。
此外,在每个周期结束时,在两个对角线上打开的开关管会关闭,并
在另外两个对角线上打开的开关管会切换状态以实现反向电流路径。
这种变换器可以通过调整各个开关管的占空比来控制输出电压。
例如,如果要降低输出电压,则可以增加S1和S4的占空比,并减少S2和
S3的占空比。
反之亦然。
总之,全桥DC-DC变换器是一种高效、可靠且灵活的电源转换器。
它可以广泛应用于许多领域,如工业、汽车、航空航天等。
移相全桥变换器工作原理

移相全桥变换器工作原理
嘿,朋友!今天咱来聊聊移相全桥变换器工作原理,这可真是个超有意思的东西呢!你知道吗,移相全桥变换器就像是一个神奇的魔法盒子。
比如说啊,就像你打开一个礼物盒,里面有着各种奇妙的机关和结构。
移相全桥变换器它主要是由四个开关管组成的哦!这四个开关管就像是四个小伙伴,它们相互配合,共同完成任务。
比如说,当一个开关管打开的时候,另一个开关管可能就关闭了,它们就这么有规律地工作着。
这不就像咱们和朋友一起合作完成一件事嘛!
然后呢,通过控制这些开关管的导通时间和顺序,就能实现电能的转换啦!哎呀呀,是不是很厉害呢?就好像你要搭积木搭出一个漂亮的城堡,得一块一块有顺序地放才行。
在这个过程中,还有一个很关键的东西,那就是移相角。
移相角就如同给这些开关管们设定了一个节奏一样。
比如说在一场舞蹈中,每个舞者都要跟随音乐的节奏来舞动,而移相角就是那个指挥节奏的“音乐”呀!
嘿,你想想看,如果这些开关管没有按照正确的节奏来工作,那不就乱套啦?就像跳舞的时候大家乱跳一气,那可不行呀!
而且哦,移相全桥变换器的优点可不少呢!它效率高啊,能让能源得到更好的利用,这不就是在为咱们节省资源嘛!它还很稳定可靠,就像一个值得信赖的好朋友一样。
总之呀,移相全桥变换器工作原理真的太有趣、太重要啦!它在我们的生活中发挥着很大的作用呢,从各种电子设备到大型的电力系统,都有它的身影。
所以说呀,可别小看了这个看似神秘的家伙哦!它可真是个了不起的小能手!。
280W移相全桥软开关DC/DC变换器设计.

280W移相全桥软开关DC/DC变换器设计摘要:为抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡,采用原边带箝位二极管的电路拓扑设计DC/DC变换器。
通过调节移相角调节输出电压,利用开关管的结电容和外接电容以及原边串联电感作为谐振元件,使开关管能进行零电压开通和关断,与传统的移相变换器相比,在变压器原边增加了2个二极管对输出整流二极管进行箝住,实验表明,该方案在实现开关管零电压开通和关断的同时,能够抑制输出整流二极管两端的电压振荡,减小输出整流二极摘要:为抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡,采用原边带箝位二极管的电路拓扑设计DC/DC变换器。
通过调节移相角调节输出电压,利用开关管的结电容和外接电容以及原边串联电感作为谐振元件,使开关管能进行零电压开通和关断,与传统的移相变换器相比,在变压器原边增加了2个二极管对输出整流二极管进行箝住,实验表明,该方案在实现开关管零电压开通和关断的同时,能够抑制输出整流二极管两端的电压振荡,减小输出整流二极管的电压应力。
关键词:软开关变换器;寄生振荡;箝住二极管;尖峰电压移相控制的全桥PWM变换器是最常用的中大功率DC/DC变换电路拓扑形式之一。
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或原边串联电感作为谐振元件,使开关管能进行零电压开通和关断,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、减小尺寸及减轻质量提供了良好的条件。
然而,传统的移相全桥变换器的输出整流二极管存在反向恢复过程,会引起寄生振荡,二极管上存在很高的尖峰电压,需增加阻容吸收回路进行抑制,文献提出了两种带箝位二极管的拓扑,可以很好地抑制寄生振荡。
本文采取文献提出的拓扑结构,设计了一台280 W移相全桥软开关DC/DC变换器,该变换器输入电压为194~310V,输出电压为76V。
1 主电路拓扑及工作过程分析本设计所采用的主电路拓扑如图1所示。
移相全桥dc-dc变换器拓扑结构

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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。
全面解析全桥DC-DC变换器的原理及应用

全面解析全桥DC-DC变换器的原理及应用首先,我们先来看一下全桥变换器的工作原理,全桥电路结构如下图所示,
全桥变换器的基本工作原理是直流电压Vin 经过Q1、D1~Q4、D4 组成的全桥开关变换器,在高频变压器初级得到高频交流方波电压,经变压器降压,再全波整流变换成直流方波,最后通过电感L、电容C 组成的滤波器,在R 上得到平直的直流电压。
全桥直流变换器由全桥逆变器、高频变压器和输出整流滤波电路组成,也属于直流-交流-直流变换器。
图1
然后,我们再来了解一下全桥DC-DC 变换器的控制方式,我们都知道,全
桥变换器本质上有三种基本的控制方式,分别是双极性控制、有限双极性控制和移相控制。
下面来简要说明几种控制方式的区别。
我们先来学习一下双极性控制方式,这种控制方式的开关管Q2 和Q3、Q1 和Q4 同时开通和关断,两对开关管以PWM 方式交替开通和关断,其开通时间不超过半个开关周期,即
它们的开通角小于180 度。
当Q1 和Q4 导通时,Q2 和Q3 上的电压为Vin,反之亦然。
当四个开关管全都处在截止状态时,每个开关管所承受的电压为
Vin/2。
由高频变压器的漏感与开关管结电容在开关过程中产生高频振荡所引起的电压尖峰,当其超过输入电压时,钳位二极管Dl~D4 将导通,使开关管两
端的电压被限制在输入电压上。
这种控制方式是过去全桥电路最基本的方式。
各开关管的驱动波形和工作波形如图所示。
图2。
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移相全桥dcdc变换器,让电力转换更高效移相全桥dcdc变换器是一种高效的电力转换装置,它能够将直流
电能转换为交流电能,并通过谐振方式实现零电压开关,能够减小开
关损耗和输出滤波器的体积和成本,增强整个系统的可靠性和稳定性。
移相全桥dcdc变换器的原理是将交流信号移相90度,使得开关
管在工作时零电压开关,从而减小了开关损耗,提升了功率转换效率。
在相移间隔较小的情况下,移相全桥变换器能够实现高效稳定的电力
转换,被广泛应用于电力电子转换和节能环保等领域。
同时,移相全
桥变换器具有响应速度快、输出波形优秀、噪声低等优点,成为极具
潜力的发展方向。
在实际应用中,移相全桥dcdc变换器需要注意的是控制策略和拓
扑结构。
良好的控制策略能够有效解决电力转换中的问题,同时决定
了装置的可靠性和稳定性。
基于不同的需求,移相全桥dcdc变换器的
拓扑结构也需要灵活调整和适应。
例如,在电池串联应用中,采用并
联谐振转换器能够有效提升效率,降低输出电压波动。
移相全桥dcdc变换器的发展,将对传统电力装置的转换和发展带
来深刻的影响。
未来,随着科技的不断发展,相信这种高效稳定的电
力转换装置将会在更广泛的领域得到应用,为推动可持续发展和能源
转型做出更多的贡献。