全橋變換器結(jié)構(gòu) 軟開關(guān)移相電源設(shè)計(jì)

全橋變換器是開關(guān)電源的基礎(chǔ)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一，其作用不言而喻，小編在本文將要分享的這款設(shè)計(jì)就是采用全橋變換器結(jié)構(gòu)，MOSFET作為開關(guān)管來使用，采用移相ZVZCSPWM控制，即超前臂開關(guān)管實(shí)現(xiàn) ZVS、滯后臂開關(guān)管實(shí)現(xiàn)ZCS。

電路結(jié)構(gòu)簡圖如圖1，VT1~VT4是全橋變換器的四只MOSFET開關(guān)管，VD1、VD2分別是超前臂開關(guān)管VT1、 VT2的反并超快恢復(fù)二極管，C1、C2分別是為了實(shí)現(xiàn)VTl、VT2的ZVS設(shè)置的高頻，VD3、VD4是反向電流阻斷二極管，用來實(shí)現(xiàn)滯后臂 VT3、VT4的ZCS，Llk為變壓器漏感，Cb為阻斷電容，T為主變壓器，副邊由VD5~VD8構(gòu)成的高頻整流電路以及Lf、C3、C4等濾波器件組成。

圖1

電路原理：當(dāng)開關(guān)管VT1、VT4或VT2、VT3同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，電路工作情況與全橋變 換器的硬開關(guān)工作模式情況一樣，主變壓器原邊向負(fù)載提供能量。通過移相控制，在關(guān)斷VT1時(shí)并不馬上關(guān)斷VT4，而是根據(jù)輸出反饋信號決定移相角，經(jīng)過一 定時(shí)間后再關(guān)斷VT4，在關(guān)斷VT1之前，由于VT1導(dǎo)通，其并聯(lián)電容C1上電 壓等于VT1的導(dǎo)通壓降，理想狀況下其值為零，當(dāng)關(guān)斷VT1時(shí)刻，C1開始充電，由于電容電壓不能突變，因此，VT1即是零電壓關(guān)斷。由于變壓器漏感 L1k以及副邊整流濾波電感的作用，VT1關(guān)斷后，原邊電流不能突變，繼續(xù)給Cb充電，同時(shí)C2也通過原邊放電，當(dāng)C2電壓降到零后，VD2自然導(dǎo)通，這 時(shí)開通VT2，則VT2即是零電壓開通。當(dāng)C1充滿電、C2放電完畢后，由于VD2是導(dǎo)通的，此時(shí)加在變壓器原邊繞組和漏感上的電壓為阻斷電容Cb兩端電 壓，原邊電流開始減小，但繼續(xù)給Cb充電，直到原邊電流為零，這時(shí)由于VD4的阻斷作用，電容Cb不能通過VT2、VT4、VD4進(jìn)行放電，Cb兩端電壓 維持不變，這時(shí)流過VT4電流為零，關(guān)斷VT4即是零電流關(guān)斷。