新型双端正激DC/DC变换器的半桥拓扑与磁通控制策略

本文针对双正激DC/DC变换器的新型拓扑设计进行深入探讨，着重于提出了一种创新的磁通维持连续流控制策略。该方法旨在优化变换器的工作效率和性能，尤其是在处理大容量和中功率应用时，能有效利用高频变压器铁芯的磁化特性，减少磁通复位问题，提高电源的功率密度。 在传统的间接式DC/DC变换电路中，尤其是单端电路，存在磁通仅在磁化曲线的第1象限工作的问题，这导致铁芯利用率不高和磁通复位难题。相比之下，双端电路由于磁通在第1和3象限交替，解决了这些问题，使得系统更为高效。双正激DC/DC变换器的半桥拓扑设计是本文的核心创新，它利用高压直流环节为系统控制、驱动和保护提供多路稳定电源，从而提升电源的可靠性。 该新型拓扑结构通过将变压器原边设计为半桥形式，两绕组L1和L2对称且极性相反，共同使用一个铁芯，有效防止了因MOS管关断不及时可能导致的上下桥臂直通问题。此外，副边电路包含有中间抽头的副边绕组和高频整流滤波器，通过两只快恢复二极管实现了全波整流，确保了交流电压的有效转换。 相较于现有双端正激拓扑，这种半桥结构的优势在于提高了电源的适应性和效率，特别适用于需要高输入电压和大输出容量的电力电子系统，如整流器和逆变器。值得注意的是，这种新颖的设计在国内和国际上尚未见同类报道，表明了本文研究的原创性和先进性。 总结来说，本文提出的双正激DC/DC变换器的半桥拓扑革新了传统变换器的设计，通过改进的磁通控制和拓扑结构，不仅提高了系统的可靠性，还提升了电源的性能和效率，对于电力电子系统的发展具有重要意义。