软开关技术在5kW全桥DC/DC电源中的应用研究

"3控制芯片外围电路-数字调制技术详解" 本文主要探讨的是开关电源中的软开关技术，特别是在5kW全桥软开关DC/DC电源领域的应用。软开关技术的关键在于减少开关损耗，提高电源转换效率和开关频率，使得电源设备能够实现小型化和轻量化。文章首先对软开关技术进行了概述，包括其工作原理和发展历程，并特别提及了最新的控制型软开关技术。 全桥电路是软开关技术中的重要组成部分，文中对此进行了深入分析。全桥硬开关电路的开关损耗是限制其性能提升的主要因素。对比之下，全桥软开关通过零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZVZCS）技术降低了这些损耗。作者详细比较了几种常见的软开关拓扑结构，包括它们的工作原理、实现方法、效果、适用范围以及优缺点。 在控制策略方面，文章讨论了移相全桥和有限双极性这两种全桥软开关的方法，并对比了它们在实现软开关效果上的差异。此外，文中还介绍了开关电源的三种控制方式：电压模式控制、峰值电流模式和平均电流模式控制，重点阐述了平均电流模式控制的设计理念和实施步骤。通过对软开关技术引入后的小信号模型分析，揭示了它对PWM硬开关全桥电路小信号模型的影响。 在实际应用部分，文章详细描述了设计5kW电力操作电源的过程，包括方案选择、磁路设计、控制环路设计和副边整流电压尖峰吸收等关键技术环节。实验结果的分析验证了理论研究和设计的有效性，进一步证明了软开关技术在大功率开关电源中的实用性和优越性。 关键词：软开关，全桥DC/DC变流器，零电压开关，零电流开关，平均电流模式控制，移相全桥。