AHB-SSR PWM变换器：解决宽范围占空比问题的创新方案

本文主要探讨了一种针对不对称半桥(Asymmetric Half Bridge, AHB)变换器设计的新型结构——AHB-SSR-PWM（Asymmetry Half-Bridge Secondary Side Resonant Pulse Width Modulation）开关变换器。AHB变换器由于其宽广的占空比变化范围，常常导致输出二极管承受较高的电压应力，并且电压增益特性不理想，存在非线性问题。 AHB-SSR-PWM变换器的核心改进在于两个关键方面。首先，原边电路采用不对称脉冲宽度调制（Asymmetric Pulse Width Modulation, APWM），这使得原边开关管得以实现零电压开通（Zero Voltage Switching, ZVS），从而显著降低了开关管的电压应力，使其保持在输入电压范围内，提高了系统的可靠性和效率。 其次，传统的半波整流支路被一个带滤波电感的谐振支路所替代。这种设计使得副边输出二极管实现了零电流关断（Zero Current Switching, ZCS），进一步减少了输出电流的冲击，改善了输出波形的质量。滤波电感的存在还起到了减小输出电压纹波的作用，提升了电源的纹波抑制性能。 论文通过理论分析指出，AHB-SSR-PWM变换器在保持输出二极管电压应力相对稳定的同时，电压增益呈现出线性特性，与传统的隔离Buck类变换器相似，这意味着随着占空比的变化，电压输出的增益变化更为平滑，系统性能更加一致。 实验验证部分，通过建立一个200V输入、24V/2A输出的实验模型，成功地证实了理论分析的正确性。这表明AHB-SSR-PWM变换器不仅解决了AHB变换器原有的问题，还在实际应用中展现了优秀的性能。 关键词包括AHB-SSR-PWM变换器、不对称半桥、谐振变换器、零电压开通和零电流关断，这些是本文讨论的核心概念和技术要点。整个研究对于优化电力电子设备的设计和提高能源转换效率具有重要意义。