移相橋滯后橋臂實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)壓關(guān)斷困難的解決方法綜述
上面電路都有一個共同的缺點(diǎn),在輕載時實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)比較困難,并且增加了兩個諧振開關(guān),使得控制電路變得非常復(fù)雜,[4]中提出了一種全新的PWM-ZVS-FB變換器。左橋臂是滯后橋臂,右橋臂是超前橋臂,由左橋臂和左邊兩個電容(兩個電容很大,可以看成是兩個電壓源)、變壓器1構(gòu)成一個半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),左右橋臂和變壓器2構(gòu)成一個全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),左橋臂上下的導(dǎo)通時間為半個周期(死區(qū)時間忽略不計)。通過調(diào)節(jié)右橋臂與左橋臂開通和關(guān)斷信號的相位,從而實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。其滯后橋臂零電壓開關(guān)主要通過變壓器1和變壓器2的勵磁電流來實(shí)現(xiàn)。為減少丟失的占空比,將兩個變壓器的漏感取得比較小,變壓器1上的勵磁電流波形如圖8所示,因此變壓器1的勵磁電流的增大不會引起占空臂的丟失,而變壓器2的勵磁電流波形如圖9所示,它的增大會引起開關(guān)得到通損耗增加。為了降低占孔比損失,避免引起過多的開通損耗,將變壓器1的勵磁電流取得比較大,將變壓器2的勵磁電流和兩變壓器的漏感取得比較小。同時由于輸出電壓等于變壓器1和變壓器2 的副邊電壓值和,當(dāng)兩個變壓器副邊電壓和變?yōu)榱銜r,開關(guān)上的電壓已抽走了一部分,在原邊被副變鉗位后,因此上的電壓是,而是低于,所以要實(shí)現(xiàn)滯后橋臂開關(guān)管的零電壓開通更加容易。由理想波形圖圖7分析可看出,由于兩個變壓器的同時傳送能量,該電路的輸出電壓的紋波也很小,這樣輸出濾波電感可以設(shè)計得很小,減少設(shè)計成本和變換器的體積。
該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在沒有增加任何開關(guān)管的情況下,成功實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān),而且由于變壓器1的存在,使得零電壓開關(guān)可以在輕載的時候?qū)崿F(xiàn)。同時又使輸出的性能得到改善。
6.結(jié)論
傳統(tǒng)移相橋通常用于大功率的開關(guān)電源中,其滯后橋臂開關(guān)管難以實(shí)現(xiàn)零電壓開通制約著它的應(yīng)用,為更好的改善滯后橋臂的開通條件,真正實(shí)現(xiàn)零電壓開通,許多技術(shù)和拓?fù)浔惶岢?。本文通過對傳統(tǒng)的移相PWM-ZVS-FB變換器的特點(diǎn)及問題進(jìn)行分析,并對最近出現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)的解決方法進(jìn)行詳細(xì)的分析,并比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。這幾個方法和拓?fù)涠即蟠蟾纳屏藴髽虮鄣拈_通條件,特別是最后的那種方法不但實(shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān),還改善了輸出濾波條件,值得我們進(jìn)行更深入的研究。
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