280W移相全桥软开关DC/DC变换器：抑制电压振荡设计

"本文主要介绍了一种280W移相全桥软开关DC/DC变换器的设计，目的是抑制输出整流二极管反向恢复过程中引起的电压振荡，通过在原边添加箝位二极管来优化电路拓扑。这种设计利用开关管的结电容和外接电容以及原边串联电感实现零电压开关操作，降低开关损耗和噪声，同时减少电磁干扰。文中提到，传统移相全桥变换器的输出整流二极管在反向恢复时会导致寄生振荡和尖峰电压，需要额外的阻容吸收回路。而提出的拓扑结构通过增加箝位二极管，有效抑制了这些问题，减轻了输出整流二极管的电压应力，提升了变换器效率。" 在本文中，作者探讨了移相全桥软开关DC/DC变换器的关键技术和设计策略。首先，电路拓扑采用了原边带箝位二极管的结构，这有助于调节输出电压并实现开关管的零电压开通和关断。这种零电压开关（ZVS）技术能够显著降低开关损耗，改善整个系统的能效。移相全桥PWM控制是通过开关管的结电容和变压器的漏电感或原边串联电感进行谐振，以实现零电压开关，从而减小开关过程中的电磁干扰。 然而，输出整流二极管的反向恢复电流会导致电压振荡和尖峰电压，这对二极管寿命和系统稳定性构成威胁。为解决这一问题，设计中引入了两个箝位二极管VQ5和VQ6，它们在每个周期内仅导通一次，有效抑制了反向恢复过程中的电压振荡，同时降低了二极管的电压应力。实验结果证明了该设计方案的有效性，280W的变换器在194至310V的输入电压下，能够提供76V的稳定输出电压，具有良好的电压调节性能和效率。 主电路拓扑由四个开关管VQ1到VQ4、四个寄生二极管VD1到VD4以及两个箝位二极管VQ5和VQ6组成。工作过程中，超前桥臂和滞后桥臂的开关管互补导通，通过调整它们的导通角（移相角）来改变输出电压。谐振电感Lr和开关管的结电容、外接电容共同作用于零电压开关，同时箝位二极管的作用在于保护输出整流二极管VDR1和VDR5，减少其承受的电压冲击。 总结来说，该文章介绍的280W移相全桥软开关DC/DC变换器设计，通过独特的电路拓扑和箝位二极管的应用，实现了高效、低损耗、低噪声的转换过程，同时有效解决了输出整流二极管的反向恢复问题，提高了变换器的整体性能和可靠性。这一设计对于中大功率DC/DC变换器的优化具有重要的参考价值。