浅谈移相全桥变换器

《浅谈移相全桥变换器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈移相全桥变换器［摘要］随着科学技术的发展，移相全桥变换器以其突出的特点，越来越多的得到了发展与应用。木文主耍是针对移相全桥变换器的研究，从其基本结构到通过移相实现输出电压的调节，最后通过一个实例验证理论的正确性。移相全桥零电压开关(ZVS)变换器开关损耗比较小，而且控制简单，顺应了直流电源小型化、高频化的发展趋势，因而在中大功率DC/DC变换场合屮得到了较为广泛的研究和应用。研究此课题就显得尤为有意义。［关键词］全桥变换器；电压中图分类号：TG37文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)35-0045-011、全桥变换器的基本结构全桥变换器是山基本的Buck电路演变得

2、来的，本质上是Buck类隔离变换器。Buck变换器引入一个变压器得到单管正激变换器；用两只开关管替代单管正激变换器的一只开关管得到双管正激变换器；全桥变换器可看成由两个双管正激变换器交错并联而成，并且两个变压器要共用一副磁芯，可以通过共用一个原边绕组实现；如上图，Q1-Q4为开关管、D1-D4为二极管、Lr谐振电感、、为输出整流二极管、Lf为输出滤波电感、Cf为输出滤波电容。2、全桥变换器的基木工作原理全桥变换器的控制方式有双极性控制、有限单极性控制和移相控制方式；本文采用移相控制方式，在该方式中，每个桥臂中的两只开关管都是180°互补导通，且两个桥臂的开关信号间存在一个相移，可通过控

3、制此相移来控制输出电压脉宽人小，进而控制输出电压。全桥变换器工作时，斜对角两只开关管为同时导通，主要波形如下：当斜对角开关管Q1和Q4同时导通时，如图，移相全桥中点间电压为vAB,即变压器原边电压，为Vin；此时副边整流二极管Drl会导通，且整流后的电压为（K是变压器原副边匝数比）；输出滤波电感Lf端电压为，其内电流让f是线性增加的;那么原边电流，也线性增加，流过Q1和Q4。当Q2和Q3管同时导通时，变压器原边电压，此时副边整流二极管Dr2导通，整流后电压，Lf电流线性增加。当四只开关管都关断时，则原边电流ip变为零，滤波电流iLf将经两只整流二极管续流，此时两只整流二极管各流过滤波电

4、流的一半，亦即。因为两只整流二极管都导通，变压器两个副边电压均为零，此时加在Lf上的电压为-Vo；这个负电压使滤波电流让f线性下降。3、移相全桥变换器的工作原理传统的全桥PWM变换器适用于输岀低电压大功率，以及电源电压和负载电流变化大的场合。为了提高变换器的功率密度，减少单位输出功率的体积和重量，需提高开关频率fo将谐振变换器与PWM技术结合起来构成软开关PWM控制方案，既能实现功率开关的软开关特点，又能实现恒频控制。在DC/DC变换器中多采用全桥移相控制软开关PWM变换器，它是直流电源实现高频化的理想拓扑之一，在中、大功率变换器应用场合。用软开关技术实现的DC/DC变换器其效率可达9

5、0%以上。移相控制零电压开关PWM变换器(ZVS-PWMConverter)利用变压器的漏感或原边串联电感和功率管的寄牛•电容或外接电容来实现零电压开关。每个桥臂的两个功率管成180°互补导通，两个桥臂的导通角各相差一个相位，即移相和，通过调节移相角的大小来调节输出电压。主要波形一个开关周期中，移相控制ZVSPWMDC/DC全桥变换器有12种开关模态。4、Saber软件介绍电力电子系统的计算机仿真己经成为其产品设计研发过程中一个很重要的环节，Matlab和Saber是目前使用最多的电力电子仿真软件。与Matlab相比Saber由其较为突出的优点软件相比其仿真速度快、收敛性好、仿真结果的

6、准确性高。本文使用Saber仿真软件对移相全桥DC/DC变换器与零电压变换器进行了分析和验证。在此就不对Saber软件进行详细介绍To5、总结本文研究了移相全桥变换器及其零电压开关技术，并通过实际电路通过Saber软件分析了电路拓扑结构和主要波形的仿真。移相全桥变换器利用原边串联谐振电感包括变压器的漏感与开关管寄生电容的谐振实现零电压软开关，在零电压开关条件下，能够大大减少开关损耗，利于提高开关频率，而减少整个电源的重量体积。移相全桥变换器的研究发展顺应了社会对电源性能的要求o