软开关全桥移相控制PWM变换器ppt课件.ppt

《软开关全桥移相控制PWM变换器ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、全桥变换电路(Full-bridgeconverter)一般适合于中大功率应用场合，主要因为它具有电压、电流额定值较小，功率变换器利用率较高等优点。（FB）ZVS-PWM在移相控制（Phase-shiftedcontrolPSC）基础上，利用MOS管的输出电容和变压器漏感作为谐振元件，使FB-PWM变换器的四个开关管依次在零电压下导通，电容作用下零电压关断，通过移相控制实现占空比调节，从而实现恒频软开关。一、工作原理4-7软开关全桥移相控制PWM变换器全桥PWM电路的控制方式（1）双极性控制方式（2）移相控制方式（3）有限双极性控制方式1（4）有限双极性控制

2、方式2Q1Q2Q3Q4基本移相控制FB-ZVS-PWM变换器aLfQ1R0CfVinQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bT二、运行过程分析tt1t3t2t0t4t50iptvrectttvdstvabQ4Q3Q2Q10t61、[t0~t1]正向导通段2、[t1~t2]充放电阶段（超前臂）3、[t2~t3]零压开通续流阶段4、[t3~t4]谐振充放电阶段（滞后臂）5、[t4~t5]电容充电阶段6、[t5~t6]电流换向阶段tt1t3t2t0t4t50iptvrectttvdstvabQ4Q3Q2Q10t6（a）[t0，t1]Q1、Q4导通

3、阶段（b）[t1，t2]充放电阶段aLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVinaLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVintt1t3t2t0t4t50iptvrectttvdstvabQ4Q3Q2Q10t6（c）[t2，t3]Q2零压开通续流阶段（d）[t3，t4]谐振充放电阶段aLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVinaLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVintt1t3t2t0t4t50iptv

4、rectttvdstvabQ4Q3Q2Q10t6（e）[t4，t5]Q3开通续流阶段（f）[t5，t6]电流换向阶段aLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVinLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVinaD2tt1t3t2t0t4t50iptvrectttvdstvabQ4Q3Q2Q10t6（e）[t4，t5]Q3开通续流阶段（f）[t5，t6]电流换向阶段aLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bTVinLfQ1R0CfQ4LrD1Q3Q2D4D3

5、D5D6C2C4C3C1bTVinaD21、实现ZVS的条件开关管由于输出结电容的作用，均为零电压关断。为了实现零电压导通必须满足两个条件：（1）通过谐振使将要导通管结电容完全放电（抽走附加电容上的电荷）；（2）同一桥臂导通与关断信号间的间隔应大于相应结电容充放电时间。即（7-1）三、几点讨论超前臂实现ZVS较容易：超前臂开关过程中，滤波电感与谐振电感串联，电感值较大，储能很容易使电容完成充放电状态转换，即满足式（7-1）。滞后臂实现ZVS较困难：滞后臂开关过程中，变压器副边短路，负载侧与变压器原边没有关系，此时用来实现ZVS的能量只是谐振电感中的能量：（7

6、-2）所以滞后臂实现ZVS较困难，负载较轻时，零电压功能丧失。2、占空比的丢失FB-ZVS-PWM变换器中，变压器原边占空比与副边电压占空比是不一样的。副边占空比丢失是副边占空比与原边占空比的差值：原因：原边电流从正向（负向）变化到负向（正向）时段，虽然原边有负电压方波，但不足以提供负载电流，副边D5、D6同时导通，故副边电压被箝位在零，这样副边就出现了占空比损失Dloss（丢失这部分电压方波）。Lr越大，Dloss越大；负载越大，Dloss越大；Vin越低，Dloss越大。t1t3t2t0t4t50ipvrecttvdstvab0t6原边采用饱和电感结构缩

7、短换流时间aLfQ1R0CfVinQ4LSD1Q3Q2D2D4D3D5D6C2C4C3C1bT3、优缺点分析优点：与常规全桥PWM变换器相比，移相式FB-ZVS-PWM变换器取消了snubber电路，利用变压器漏感和开关管结电容谐振，通过移相控制方式使开关管实现了零电压导通与关断，保持了恒频控制，开关管的电流、电压应力没有增加。缺点：（1）滞后臂在轻载下将失去零电压功能；（2）原边有较大环流，影响变换效率；（3）副边存在占空比丢失；（4）输出整流二极管为硬开关，整流管两端会产生严重电压过冲及振荡现象，开关噪声较大。四、移相控制ZVZCSFB-PWMDC/DC

8、变换器由于MOSFET通态损耗较大，大功率场合宜选用