1.2kW ZVZCS PWM直流电源:基于UC3875的软开关技术

4 下载量 17 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 1.41MB PDF 举报
"基于UC3875的ZVZCS PWM软开关直流电源的研制" 本文探讨的是一种采用UC3875控制芯片的ZVZCS(Zero Voltage Zero Current Switching)PWM(脉宽调制)软开关直流电源。这种电源设计具有70kHz的开关频率和1.2kW的输出功率,主电路采用了移相全桥结构,旨在提高效率和减少开关损耗。 移相式ZVZCS PWM软开关电源的核心在于其主电路,这是一个全桥变换器,使用了四只MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)作为开关元件,每只都能承受1000V电压和24A电流。为了实现软开关,超前臂的开关管VT1和VT2利用ZVS(零电压开关),而滞后臂的VT3和VT4则利用ZCS(零电流开关)技术。 在电路中,超快恢复二极管VD1和VD2并联在超前臂的开关管上,用于提供ZVS条件。高频电容C1和C2被用来确保VT1和VT2的零电压开通和关断。反向电流阻断二极管VD3和VD4则确保滞后臂的ZCS操作。主变压器T的漏感Llk、阻断电容Cb、以及副边的高频整流电路和滤波器件(包括VD5至VD8、Lf、C3和C4)共同完成了能量转换和滤波功能。 电源的工作原理如下:在开关周期中,VT1和VT4或VT2和VT3同时导通,提供能量到负载。通过UC3875芯片的移相控制,当VT1准备关断时,VT4会延迟一定时间后才关断,这样在VT1关断时,C1上的电压为零,实现了零电压关断。接着,C2通过原边放电,当电压降为零后,VT2在零电压条件下开通。随着C1充满电,C2放电,VT4在零电流状态下关断。最后,VT3在零电流条件下开通,完成一个完整的开关周期。 UC3875芯片在此系统中的角色至关重要,它负责处理输出反馈信号,根据需要调整移相角,从而控制开关管的适时开通和关断,实现软开关操作,降低开关损耗,提高电源效率。这样的设计特别适用于高功率、高效能的电力转换应用,如工业设备、通信系统和数据中心供电等。通过优化电路参数和控制策略,可以进一步提升系统的稳定性和可靠性。