移相全桥ZVS-ZVZCS拓扑分析：减少副边二极管电压振荡与优化

"本文主要探讨了移相全桥ZVS（Zero Voltage Switching）和ZVZCS（Zero Voltage Zero Current Switching）拓扑结构，包括副边加无源钳位电路和原边串联二极管电路拓扑，并分析了它们的优缺点以及在实际应用中的考虑因素。文章还提到了不同拓扑的开关模式和软开关技术，旨在选择合适的变换器拓扑以适应不同应用需求。" 移相全桥ZVS和ZVZCS拓扑结构是电力电子领域中用于提高效率和减少开关损耗的重要技术。这种技术通过控制方法使开关元件在零电压或零电流状态下切换，从而降低开关损耗。全桥移相ZVS-PWM DC/DC变换器因其结构简单、低电压应力和电流应力、固定工作频率以及简单的控制电路等优点而被广泛采用。 然而，这些拓扑也存在一些缺点，例如占空比丢失、变压器原边串联电感和副边二极管寄生电容的振荡，以及负载范围限制。针对这些问题，研究主要集中在以下几个方面：减少副边二极管上的电压振荡、减小占空比丢失、扩大零电压软开关的负载适应范围以及降低循环电流和系统通态损耗。 文章提到了两种特定的电路拓扑。一种是副边加无源钳位电路，如图9和图10所示，它通过能量恢复缓冲在零状态时传递能量给负载，减少了有源开关的需求，但可能导致原边电流尖峰和超前桥臂开通困难。另一种是原边串联二极管电路，如图11所示，这种结构的原边电流复位方式与副边加无源钳位电路类似，但副边设计更为复杂。 对于原边串联电感电路，虽然可以实现滞后桥臂的零电压开关，但会增加导通损耗，且可能导致占空比丢失。为解决这些问题，可以在原边串联饱和电感，这能减小占空比损失和副边寄生振荡，但饱和电感自身的高损耗和在低输入电压下可能引发的副边问题需要特别注意。 在实际应用中，选择合适的拓扑结构至关重要，需要综合考虑系统效率、开关损耗、成本、控制复杂度以及负载范围等因素。通过深入理解各种拓扑的特性和优缺点，设计者可以根据具体需求来优化变换器的设计。