全桥移相ZVS/ZVZCS拓扑分析:副边加耦合电感电路

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"移相全桥ZVS及ZVZCS拓扑结构分析" 本文主要探讨了全桥移相ZVS(Zero Voltage Switching)及ZVZCS(Zero Voltage Zero Current Switching)拓扑结构在电力电子变换器中的应用与分析。移相全桥电路因其独特的优点,如零电压开关、简单的拓扑结构、低电压应力和电流应力以及固定的开关频率,被广泛采用。然而,这种电路也存在一些缺点,如占空比丢失、变压器相关振荡问题以及负载适应范围的限制。 在全桥移相ZVS拓扑中,通过控制开关状态从传统的通态和断态转变为通态、断态和续流态,可以在续流态下实现软开关,从而降低开关损耗。文章提到了一个常见的拓扑——原边串联电感电路,用于实现滞后桥臂的零电压切换。尽管这种方法可以扩大负载范围,但也带来了占空比损失和额外的损耗。 为了解决这些问题,研究者们提出了不同的优化策略,包括减少副边二极管上的电压振荡、降低占空比丢失、扩展零电压软开关的负载适应范围以及减少循环电流和通态损耗。这些方法旨在提高变换器的效率和稳定性。 副边加耦合电感电路是一种特殊的设计,其中耦合电感Ld1和Ld2在超前桥臂关断时起作用,通过续流实现ZCS(Zero Current Switching)。当副边电压下降到一定程度,二极管VD导通,Ld2参与续流,反射到原边的感应电势形成反向阻断电压源,帮助原边电流迅速下降至零,达到ZCS效果。这种电路结构相对简单,具有较好的通用性。 全桥移相电路的发展不断推动了新的拓扑结构,各种拓扑在占空比、二次侧尖峰电流控制、负载适应性和效率方面都有所改进。在实际应用中,需要根据具体需求和应用场景选择最合适的拓扑结构。 关键词:变换器;PWM(脉宽调制);零电压开关;零电压零电流开关。 中图分类号:TTP1 参考文献: [1] [2] 总结,全桥移相ZVS和ZVZCS拓扑结构是电力电子领域的重要研究方向,它们在软开关技术中发挥着关键作用,而针对这些拓扑结构的持续优化将有助于提升电源转换系统的性能和效率。