随着汽车产业的发展和进步,车载电器设备越来越多,用电量也越来越大,有些车辆附加设备的总功率高达数十千瓦。车辆在野外使用时,为了保证车载电器设备持续、安全、可靠地工作,对电源的供电质量提出了较高要求。由于车载电源系统为独立的供电方式,为了避免电能的浪费,增加电池的续航时间,要求电源具有较高的效率。针对电池直流变换系统,本课题采用移相全桥ZVS电路拓扑,以TMS320F28335为控制核心,实现了高速、灵活、智能的控制,取得了软开关效果,提高了变换器的效率。本文对移相全桥ZVS变换器进行了深入研究。移相全桥ZVS变换器是一种具有优良性能的直流变换器,其两个桥臂的开关器件均在ZVS条件下运行,开关损耗小,恒频控制,电路结构简单,顺应了直流变换器的小型化、高频化的发展趋势。本文详细分析了移相全桥ZVS变换器的工作原理和特性,进行了仿真验证,给出了详细的电路设计过程。本文采用一种改进的移相全桥变换器。该变换器是在传统的变换器中加入了一个无源辅助电路,利用储存在辅助电感中的能量在几乎全负载范围内实现ZVS,使得谐振电感减小,从而减小了副边占空比丢失以及整流二极管的电压振荡。辅助电感两端的电压与变压器原边的电压是互补的,按照负载大小不同,辅助电感中的电流幅值能够自适应变化,避免了不必要的电路损耗。最后,在理论分析和仿真验证的基础上,设计制作了一台3.4kW的移相全桥ZVS变换器工程样机。实验结果表明,改进的移相全桥变换器具有几乎全负载范围的ZVS效果,具有优良的性能。