全桥DC-DC变换器的工作原理与控制方式_双向dcdc变换器工作原理 - CSDN文库

134 浏览量更新于2023-03-16 评论 5 收藏 244KB PDF 举报

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全桥全桥DC-DC变换器的工作原理与控制方式变换器的工作原理与控制方式

本文为读者介绍了全桥DC-DC变换器的工作原理与控制方式，供读者参考学习，希望对读者有所帮助。

目前国内外DC-DC变换电路中最常用的电路拓扑形式之一是全桥变换电路拓扑，在大中功率应用场合更是首选拓扑。今天小

编讲述的电源系统采用的即是这种全桥变换器拓扑，下面小编将就工作原理和控制方式进行讲述。

首先，我们先来看一下全桥变换器的工作原理，全桥电路结构如下图所示，全桥变换器的基本工作原理是直流电压Vin 经过

Q1、D1～Q4、D4组成的全桥开关变换器，在高频变压器初级得到高频交流方波电压，经变压器降压，再全波整流变换成直

流方波，最后通过电感L、电容C组成的滤波器，在R上得到平直的直流电压。全桥直流变换器由全桥逆变器、高频变压器和

输出整流滤波电路组成，也属于直流-交流-直流变换器。

然后，我们再来了解一下全桥DC-DC变换器的控制方式，我们都知道，全桥变换器本质上有三种基本的控制方式，分别是双

极性控制、有限双极性控制和移相控制。下面来简要说明几种控制方式的区别。

我们先来学习一下双极性控制方式，这种控制方式的开关管Q2和Q3、Q1和Q4同时开通和关断，两对开关管以PWM方式交替

开通和关断，其开通时间不超过半个开关周期，即它们的开通角小于180度。当Q1和Q4导通时，Q2和Q3上的电压为Vin，反

之亦然。当四个开关管全都处在截止状态时，每个开关管所承受的电压为Vin/2。由高频变压器的漏感与开关管结电容在开关

过程中产生高频振荡所引起的电压尖峰，当其超过输入电压时，钳位二极管Dl～D4将导通，使开关管两端的电压被限制在输

入电压上。这种控制方式是过去全桥电路最基本的方式。各开关管的驱动波形和工作波形如图所示。

学习了双极性控制方式，我们再来了解一下有限双极性控制方式，它的电路中同一个桥臂的两个开关管(例如Q2，Q4)180度互

补导通，另一个开关桥臂的两个开关管的导通占空比可调。在正半周期中，Q4一直开通，Q1只开通一段时间。在负半周期

中，Q2一直开通，Q3只开通一段时间。Q1和Q3分别在Q4 和Q2之前关断，定义Q1和Q3组成的桥臂为超前桥臂，Q2和Q3组

成的桥臂为滞后桥臂。各开关管的驱动波形和工作波形如图所示。

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