移相全桥零电压PWM变换器：辅助支路优化

"一种带辅助支路的移相全桥零电压PWM变换器 (2004年)" 本文介绍了一种创新的电力电子变换技术，具体来说是一种带有辅助支路的移相全桥零电压脉宽调制(PWM)变换器。这种变换器的设计旨在解决传统全桥PWM变换器在实现软开关时面临的占空比损失问题，同时保持其高效能和小型化的优势。 移相全桥零电压PWM变换器的核心在于通过移相控制策略来减少开关损耗，提高整体效率，使得高频率操作成为可能，进而减小变换器的体积和重量。然而，这种变换器的副边存在占空比丢失的现象，这是为了保证滞后桥臂（Q2和Q4）的零电压开关（ZVS）而不可避免的。为了解决这个问题，作者提出引入辅助支路，以减小这种丢失并最小化对滞后桥臂ZVS范围的影响。 文章详细阐述了基本的移相全桥零电压PWM变换器的电路结构，如图所示，其中四个功率开关管Q1至Q4组成全桥，变压器的漏感和功率管的寄生元件协同作用以实现零电压开关。超前桥臂（Q1和Q3）与滞后桥臂（Q2和Q4）的导通角有相位差，通过调整这个相位差来调节输出电压。 在原有设计基础上，增加了辅助支路，这有助于改善副边占空比丢失的问题。辅助支路的设计和作用机制在文章中进行了深入探讨，包括对其工作原理的详细分析和参数选择的讨论。通过软件仿真验证了辅助支路的有效性，并在实际1 kW、工作频率100 kHz的通信电源设备上进行了实验，实验结果证实了辅助支路可以显著减少副边占空比的丢失，同时对滞后桥臂的ZVS范围影响最小。 关键词涵盖了变换器、全桥变换器、零电压开关、软开关以及占空比等关键概念，表明了研究的重点。该研究对于电力电子领域，尤其是开关电源设计和优化具有重要的参考价值，对于提升变换器性能和效率有着积极的贡献。 这篇文章详细介绍了如何通过引入辅助支路改进移相全桥零电压PWM变换器，以实现更高效的软开关操作，同时减小对系统性能的负面影响，是电力电子技术领域的一篇重要论文。