移相桥滞后桥臂实现零点压关断困难的解决方法综述
5．一种全新的PWM-ZVS-FB变换器
上面电路都有一个共同的缺点，在轻载时实现零电压开关比较困难，并且增加了两个谐振开关，使得控制电路变得非常复杂，[4]中提出了一种全新的PWM-ZVS-FB变换器。左桥臂是滞后桥臂，右桥臂是超前桥臂，由左桥臂和左边两个电容（两个电容很大，可以看成是两个电压源）、变压器1构成一个半桥拓扑结构，左右桥臂和变压器2构成一个全桥拓扑结构，左桥臂上下的导通时间为半个周期（死区时间忽略不计）。通过调节右桥臂与左桥臂开通和关断信号的相位，从而实现电压的调节。其滞后桥臂零电压开关主要通过变压器1和变压器2的励磁电流来实现。为减少丢失的占空比，将两个变压器的漏感取得比较小，变压器1上的励磁电流波形如图8所示，因此变压器1的励磁电流的增大不会引起占空臂的丢失，而变压器2的励磁电流波形如图9所示，它的增大会引起开关得到通损耗增加。为了降低占孔比损失，避免引起过多的开通损耗，将变压器1的励磁电流取得比较大，将变压器2的励磁电流和两变压器的漏感取得比较小。同时由于输出电压等于变压器1和变压器2 的副边电压值和，当两个变压器副边电压和变为零时，开关
上的电压已抽走了一部分，在原边被副变钳位后，因此上的电压是
，而是低于
，所以要实现滞后桥臂开关管的零电压开通更加容易。由理想波形图图7分析可看出，由于两个变压器的同时传送能量，该电路的输出电压的纹波也很小，这样输出滤波电感可以设计得很小，减少设计成本和变换器的体积。
该拓扑结构在没有增加任何开关管的情况下，成功实现零电压开关，而且由于变压器1的存在，使得零电压开关可以在轻载的时候实现。同时又使输出的性能得到改善。
6．结论
传统移相桥通常用于大功率的开关电源中，其滞后桥臂开关管难以实现零电压开通制约着它的应用，为更好的改善滞后桥臂的开通条件，真正实现零电压开通，许多技术和拓扑被提出。本文通过对传统的移相PWM-ZVS-FB变换器的特点及问题进行分析，并对最近出现的实现全桥零电压开关的解决方法进行详细的分析，并比较了它们的优缺点。这几个方法和拓扑都大大改善了滞后桥臂的开通条件，特别是最后的那种方法不但实现了零电压开关，还改善了输出滤波条件，值得我们进行更深入的研究。
参考文献：
[1] 阮新波，严仰光，直流开关电源的软开关技术 科学出版社 2000年
[2] Cho, J.G.; Sabate, J.A.; Lee, F.C “Novel full bridge zero-voltage-transition PWM DC-DC converter for high power applications” APEC '94. Conference Proceedings 1994., Ninth Annual IEEE, 13-17 Feb 1994 Page(s): 143 -149 vol.1
[3] Moschopoulos, G.; Jain, P.A “PWM full-bridge converter with load independent soft-switching capability” APEC 2000. Fifteenth Annual IEEE , Volume: 1 , 2000 Page(s): 79 -85 vol.1
[4] Ayyanar, R.; Mohan, N.“Power Electronics Novel soft-switching DC-DC converter with full ZVS-range and reduced filter requirement. I. Regulated-output applications” IEEE Transactions on , Volume: 16 Issue: 2 , Mar 2001 Page(s): 184 -192
上面电路都有一个共同的缺点，在轻载时实现零电压开关比较困难，并且增加了两个谐振开关，使得控制电路变得非常复杂，[4]中提出了一种全新的PWM-ZVS-FB变换器。左桥臂是滞后桥臂，右桥臂是超前桥臂，由左桥臂和左边两个电容（两个电容很大，可以看成是两个电压源）、变压器1构成一个半桥拓扑结构，左右桥臂和变压器2构成一个全桥拓扑结构，左桥臂上下的导通时间为半个周期（死区时间忽略不计）。通过调节右桥臂与左桥臂开通和关断信号的相位，从而实现电压的调节。其滞后桥臂零电压开关主要通过变压器1和变压器2的励磁电流来实现。为减少丢失的占空比，将两个变压器的漏感取得比较小，变压器1上的励磁电流波形如图8所示，因此变压器1的励磁电流的增大不会引起占空臂的丢失，而变压器2的励磁电流波形如图9所示，它的增大会引起开关得到通损耗增加。为了降低占孔比损失，避免引起过多的开通损耗，将变压器1的励磁电流取得比较大，将变压器2的励磁电流和两变压器的漏感取得比较小。同时由于输出电压等于变压器1和变压器2 的副边电压值和，当两个变压器副边电压和变为零时，开关
该拓扑结构在没有增加任何开关管的情况下，成功实现零电压开关，而且由于变压器1的存在，使得零电压开关可以在轻载的时候实现。同时又使输出的性能得到改善。
6．结论
传统移相桥通常用于大功率的开关电源中，其滞后桥臂开关管难以实现零电压开通制约着它的应用，为更好的改善滞后桥臂的开通条件，真正实现零电压开通，许多技术和拓扑被提出。本文通过对传统的移相PWM-ZVS-FB变换器的特点及问题进行分析，并对最近出现的实现全桥零电压开关的解决方法进行详细的分析，并比较了它们的优缺点。这几个方法和拓扑都大大改善了滞后桥臂的开通条件，特别是最后的那种方法不但实现了零电压开关，还改善了输出滤波条件，值得我们进行更深入的研究。
参考文献：
[1] 阮新波，严仰光，直流开关电源的软开关技术 科学出版社 2000年
[2] Cho, J.G.; Sabate, J.A.; Lee, F.C “Novel full bridge zero-voltage-transition PWM DC-DC converter for high power applications” APEC '94. Conference Proceedings 1994., Ninth Annual IEEE, 13-17 Feb 1994 Page(s): 143 -149 vol.1
[3] Moschopoulos, G.; Jain, P.A “PWM full-bridge converter with load independent soft-switching capability” APEC 2000. Fifteenth Annual IEEE , Volume: 1 , 2000 Page(s): 79 -85 vol.1
[4] Ayyanar, R.; Mohan, N.“Power Electronics Novel soft-switching DC-DC converter with full ZVS-range and reduced filter requirement. I. Regulated-output applications” IEEE Transactions on , Volume: 16 Issue: 2 , Mar 2001 Page(s): 184 -192
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