移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器的研究

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开关电源由于高频化发展的需要,软开关变换技术应运而生。全桥功率变换器在中、大功率变换中占有重要的地位,而移相控制全桥功率变换器,只通过控制方式的改变,不需要增加额外的功率器件,就可以方便的实现软开关。移相控制零电压开关脉宽调制直流-直流(ZVS PWM DC/DC)全桥变换器是软开关PWM技术中的一种。由于移相式全桥ZVS-PWM控制技术具有高频、低噪、高效等优点,故被广泛应用于中、大功率开关电源中。   本文首先从理论上分析了各种电路拓扑,并比较了全桥变换器和组合双管正激变换器各自的优缺点,指出全桥变换器在中、大功率变换中的优势,然后分析了全桥逆变器的各种控制方式以及在各种控制方式下负载性质和大小对逆变输出电压的影响,对移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器各个时间段的工作情况进行阐述,比较说明了超前臂和滞后臂实现ZVS的差别,并分析了移相控制中占空比丢失和副边整流二极管的换流情况。最后,利用UC3875作为主控芯片设计了一台50V/40A基于移相控制全桥变换器样机,详细的介绍了整个电源系统中各种参数的选取和计算。通过对样机的实验,验证了电路的工作原理,通过对实验中波形和数据分析,指出整个电路存在的不足,提出今后需要进一步改进的方向。
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