移相控制zvs全桥变换器的改进研究与工程实现

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1、摘要传统移相控制零电压开关全桥变换器利用变压器漏感和开关管的寄身电容可实现开关管的零电压开关。为了抑制整流输出寄生振荡和电压尖峰，可以在原边加入一个谐振电感和两钳位二极管辅助谐振支路。本文将该辅助支路与变压器交换位置，使辅助支路与超前臂相连，不仅抑制了副边寄生振荡和电压尖峰，使整流管和钳位二极管工作在软开关条件下，而且减小了钳位二极管上的电流有效值，同时还减小了副边占空比丢失和原边通态损耗。分析了改进后变换器的工作原理，并将改进前后进行了比较。由于在钳位支路串接了限流电阻，钳位作用受到影响，为了进一步抑制副边电压尖峰和寄生振荡，本文还在副边加了钳位吸收电路(RLCD)。通过在次级上

2、增加一个简单的钳位电路，不仅很好地抑制了副边电压尖峰和寄生振荡，避免了常规RCD缓冲吸收网络损耗大的缺点，还能一定程度上抑制传统零电压全桥变换器原边环流损耗大和占空比丢失严重的缺点，详细分析了该副边加钳位电路的全桥变换器的工作原理。本文将改进后的零电压全桥变换器应用于电力操作电源中，对控制环路进行了设计，对变换器主要参数和调节器参数进行了详细整定，并进行了仿真研究。最后，研制出了自冷式220V／10A的工程样机，给出了仿真和实验结果。关键词：全桥变换器；零电压开关；钳位二极管；辅助谐振换流网络AbstractThetraditionalphase．shiftedZVSPWMfull

3、—bridgeconverterCallrealizeZVSforthepowerswitcheswiththeleakageinductanceofthetransformerandtheintrinsiccapacitorsofthepowerswitches．Inordert0restraintheparasiticoscillationandthevoltagerin百ngoftherectifierdiodes，auxiliaryresonantcommutatingnetworkincludingaresonantinductorandtwoclampingdiodes

4、auxiliarybranchesCanbeintroducedtotheprimaryside．TheconverterCallbeimprovedjustbyexchangingthepositionoftheauxiliarybranchandthetransfon-tiersuchthattheauxiliarybranchisconnectedwiththeleadingleg．So，theimprovedconverternotonlyrestrainsthevoltagerin百ngoftherectifierdiodes，makesboththesecondarys

5、idediodesandauxiliarydiodesoperateonthesoftswitchingstate，butalsodecreasestheRMScurrentoftheclampingdiodesauxiliarybranchesandreducessecondarydutycyclelossandtheprimarycurrentinzerostate．Furthermore，theoperationprincipleoftheimprovedconverterandthecomparisonwiththeoriginalconverterateanalyzedi

6、nthispaper．Becauseofaresistanceintheclampingdiodesauxiliarybranch，theeffectoftheclampingdiodesauxiliarybranchiSweakened，inordertorestraintheparasiticoscillationandthevoltageringingoftherectifierdiodesbetter，asimpleRLCDclampingcircuitisplacedinthesecondarysideofthefullbridgeconverter,itnotonlyr

7、estrainsthevoltageringingoftherectifierdiodes，avoidsthedefectofthegeneralRCDsnubbernetwork，butalsorestrainsthedefectofthebigprimarycircumfluencewasteandthegreatlOSSofthedutycycleoftheconventionalzero—voltage—switchingfull·bridgeconverte