【正文】 作波形如下圖所示 。 UdVT1 VD1VD4VD3VD2VT2VT4VT3L RuoioBAuG 1t0t9t8t7t6t5t4t3t2t1ttttttuG 4uG 3uG 2uoio?000000概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 很顯然 ， 可以通過調(diào)節(jié)左橋臂 （ VT VT2）和右橋臂 （ VT VT3） 控制信號的相位關(guān)系從而可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小 。 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? FB PWM軟開關(guān)變換器的引入 ***+UiVT1 VD1VD4VD3VD2VT2VT4VT3BAVD6VD5DCCTLRLC2 C 4C3C1Lr概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 只要負載電流足夠大 ， 四只開關(guān)管均可實現(xiàn)零電壓開通 。 ? AB兩點間的電壓 uo為交流方波電壓 ， 若 AB間接一個變壓器 ， 則變壓器輸出仍為交流方波電壓 ， 該電壓再經(jīng)過整流濾波即可得到直流電壓 ， 這就是移相全橋 PWM DC/DC變換器 。 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 ? 在一般的全橋式 DC/DC變換器中 ， VT1和 VT4的控制信號是同相位的 ， VT2和 VT3的控制信號是同相位的 ， 在 FB PWM軟開關(guān)變換器中VT VT2分別超前 VT VT3一個相位角 ?，所以 VT VT2構(gòu)成的橋臂稱超前橋臂 ， VTVT3構(gòu)成的橋臂稱滯后橋臂 。 ***+UiVT1 VD1VD4VD3VD2VT2VT4VT3BAVD6VD5DCCTLRLC2 C 4C3C1Lr概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 ***+UiVT1 VD1VD4VD3VD2VT2VT4VT3BAVD6VD5DCCTLRLC2 C 4C3C1Lr概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 假設： 1) 所有開關(guān)管 、 二極管均為理想器件 2) 所有電感 、 電容和變壓器均為理想元件 3) C1=C2=C3=C4=C 4) LLr/n2， n為變壓器原副邊匝比 。 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 在一個開關(guān)周期中 ， 移相控制 ZVS－ PWM DC/DC全橋變換器有 12個工作階段 ， 下圖給出該變換器的工作波形 VT1VT2VT1VT4VT3VT4uABiPuCDt0t9t8t7t6t5t4t3t2t1t10t16t15t14t13t12t11ttttt00000概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 第 1階段： t0 ~ t1階段 ， 超前臂諧振階段 VT1VT2VT1VT4VT3VT4uABiPuCDt0t9t8t7t6t5t4t3t2t1t10t16t15t14t13t12t11ttttt00000***+U iVT 1 VD 1VD 4VD 3VD 2VT 2 VT 4VT 3BAVD 6VD 5DCCTLR LC 2 C 4C 3C 1L r? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 ? t0之前 ， VT VT4導通 ， uAB為 +Ui， t0時刻 ，VT1關(guān)斷 ， 這時 Lr與 n2L串聯(lián)和 C C2開始諧振 ， 諧振過程 C1兩端電壓線性增大 ， C2兩端電壓線性減小 ， 直到 t1時刻 ， C1兩端電壓增大到 Ui， C2兩端電壓減小到零 ， VD2導通 ， 諧振過程結(jié)束 ， 第 1階段結(jié)束 。 概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 VT1VT2VT1VT4VT3VT4uABiPuCDt0t9t8t7t6t5t4t3t2t1t10t16t15t14t13t12t11ttttt00000*U iVT 1 VD1VD 4VD 3VD 2VT 2 VT 4VT 3BATC 2C 4C 3C 1L r**+VD6VD 5DCCLR L? 第 2階段： t1~t3階段 ， 續(xù)流階段 ? t1時刻 ， VD2導通 ， 將 VT2兩端電壓箝位成零電壓 ， t2時刻開通 VT2， 則 VT2零電壓開通 ，這時由負載電流 （ 恒流 ） 折算到變壓器原邊的電流 ip經(jīng) VT VD2續(xù)流 ， uAB為零 ， 變壓器副邊電流路徑不變 ， 直到 t3時刻 ， VT4關(guān)斷 ，第 2階段結(jié)束 。 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 第 3階段： t3 ~ t4階段 ， 滯后臂諧振階段 *U iVT 1 VD1VD 4VD 3VD 2VT 2 VT 4VT 3BATC 2C 4C 3C 1L r**+VD6VD 5DCCLR L? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 VT1VT2VT1VT4VT3VT4uABiPuCDt0t9t8t7t6t5t4t3t2t1t10t16t15t14t13t12t11ttttt00000? t3時刻 ， VT4關(guān)斷 ， 這時 Lr和 C C4開始諧振 ，諧振過程 C4兩端電壓增大 ， C3兩端電壓減小 ，AB兩點電壓開始變負 ， 副邊 VD VD6開始換相 ， 變壓器副邊相當于短路 ， L不參與諧振 。直到 t4時刻 ， C4兩端電壓增大到 Ui， C3兩端電壓減小到零 ， VD3導通 ， 第 3階段結(jié)束 。 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 第 4階段： t4 ~ t6階段 ， 能量回饋階段 *U iVT 1 VD1VD 4VD 3VD 2VT 2 VT 4VT 3BATC 2 C4C 3C 1L r**+VD6VD 5DCCLR L? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 VT1VT2VT1VT4VT3VT4uABiPuCDt0t9t8t7t6t5t4t3t2t1t10t16t15t14t13t12t11ttttt00000? t4時刻 ， C4兩端電壓增大到 Ui， C3兩端電壓減小到零 ， VD3導通 ， 這時變壓器原邊漏抗中儲存的能量經(jīng) VD VD3回饋到輸入電源 ， t5時刻開通 VT3， 由于 VD3導通將 VT3兩端電壓箝位成零 ， 因此 VT3零電壓開通 ， 直到 t6時刻 ，變壓器原邊電流 ip下降到零 ， 第 4階段結(jié)束 。 FB PWM軟開關(guān)變換器 ? 第 5階段： t6 ~ t7階段 ， 電流反向增大階段 ? FB PWM軟開關(guān)變換器的工作原理 概述 功率電路的開關(guān)過程 軟開關(guān)的特征及分類 準諧振軟開關(guān)變換器 零電壓開關(guān)準諧振變換器 零電流開關(guān)準諧振變換器 PWM軟開關(guān)變換器 零開關(guān) PWM變換器 零轉(zhuǎn)換 PWM變換器 FB PWM軟開關(guān)變換器 VT1VT2VT1VT4VT3VT4uABiPuCDt0t9t8t7t6t5t4t3t2t1t10t16t15t14t13t12t11ttttt00000? t6時刻 ， 變壓器原邊電流 ip下降到零 ， 電源經(jīng)過 V V2將 Ui加到變壓器原邊 ， 由于變壓器副邊換相短路 ， 變壓器原邊電流 ip將以 Ui/Lr的速率增加 ， t7時刻 ip上升到等于負載電流 ，副邊換相結(jié)束 ， VD5關(guān)斷 ， 第 5階段結(jié)束 。 *U iVT 1 VD1VD 4VD 3VD 2VT 2 VT 4VT 3BATC 2 C4C 3C 1L r**+VD