新型零电压零电流PWM全桥变换器设计与优化

"一种新型零电压零电流PWMDC/ DC全桥变换器的研制 (2006年)" 本文介绍了一种新型的零电压零电流（ZVZC）脉宽调制（PWM）直流/直流全桥变换器，旨在解决传统硬开关电路中的功率损失问题，提高效率和性能。该变换器的核心创新在于采用耦合输出电感进行次级箝位移相控制，同时结合了无损耗元件和有源开关的辅助电路设计。 首先，耦合输出电感的应用使得在开关过程中能够实现零电压开关（ZVS），从而降低了开关损耗。这一技术通过调整电感的磁通，使开关器件在零电压条件下切换，显著减少了开关过程中的能量冲击，提高了转换效率。 其次，辅助电路由无损耗元件和有源开关组成，这一设计减少了能量浪费，简化了电路结构。辅助电路中的二极管D用于实现软关断，减轻了反向恢复过程对器件的影响，进一步优化了开关性能。 此外，变换器在轻载运行时，箝位电容的充放电电流能根据负载条件自动调整，确保在整个负载范围内都能保持高效率。由于没有原边环流，即不存在变压器初级绕组中的循环电流，变换器的效率得以显著提升，减小了热损耗。 论文详细分析了这种新型拓扑的工作原理，提出了参数设计的基本依据，推导出了不同工作状态下的参数计算公式。基于这些理论，作者们成功设计并制造了一个48V/20A的软开关电源原型。经过参数设计和仿真验证，实验结果显示该变换器在1/3负载以上时的效率可达到92%以上，证明了设计的有效性和高效性。 关键词涉及全桥变换器、软开关技术、零电压开关、零电流开关、脉宽调制以及移相控制。这一研究成果对于电源转换领域的技术进步具有重要意义，为设计高效率、低损耗的电源转换系统提供了新的思路和方法。 中图分类号和文献标识码分别对应于电子与通信科学和技术领域，表明该论文属于自然科学类学术论文，具有较高的研究价值和实践意义。文章编号则为该论文在期刊上的唯一识别标志，方便后续引用和检索。