移相全桥ZVZCS DC／DC变换器综述

概述了9种移相全桥ZVZCSDC／DC变换器，简要介绍了各种电路拓扑的工作原理，并对比了优缺点，以供大家参考。     

基于大功率车载DC/DC移相全桥转换器的研究

在纯电动汽车中,高压(350～700V)锂离子电池组是唯一的能源,为了给其他24V的车载电器供电,需要一个500 V转28 V的DC/DC隔离式转换器作为连接高压电池组和低压电池组的充电机。当电动汽车上所有的低压设备(GPS、无线电、空调等)工作时,低压侧大约需要2.8 kW的额定功率和100 A的额定电流输出,采用零电压开关(ZVS)脉宽调制(PWM)控制方法的移相全桥转换器能大功率、高效率输出,满足上述要求。此外,在转换器启动时加入Buck-Boost电路,可以防止高压电池组工作时继电器闭合对电池造成的电流冲击。搭建了2.8 kW,25 kHz高频移相全桥转换器进行功能验证,通过仿真证明系统的可靠性与安全性,为实际设计开发具有更宽动态性能的转换器提供理论依据。     

移相PWM控制全桥开关电源

介绍一种采用称相PWM控制方案实现的零电压开关全桥开关电源。     

一种新型移相全桥高频正弦波逆变器的研究

提出了一种高频正弦波逆变器的新型控制方式。该方式采用移相全桥拓扑，利用集成控制芯片ML4818的功能，以及对次级循环换流器的解调制，得到输出SPWM电压波形。给出了正弦波逆变器的主电路结构，分析了控制电路及电压前馈的工作原理。实验结果表明，该逆变器具有控制方式简单、输入电压范围宽及效率比较高等优点。     

新型零电流转换移相全桥DC/DC变换器

提出了一种新型零电流转换(ZCT)移相全桥DC/DC变换器拓扑。该变换器通过在原边增加一个由电容和电感构成的有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,可实现主功率开关管和辅助开关管的零电流开关(ZCS),消除IGBT拖尾电流引起的开关损耗,同时减小了二极管的反向恢复损耗。辅助电路结构不会增加开关管的导通损耗,还能一定程度上克服传统零电压开关(ZVS)全桥变换器原边环流损耗大和占空比丢失严重的缺点。详细分析了该新型全桥变换器的工作原理以及实现零电流开关的条件,给出了主电路拓扑结构及相关参数选取,根据所选取参数对主电路进行仿真研究,给出了主要仿真波形,结果验证了电路分析的正确性和设计的可行性。     

带隔直电容的移相全桥DC/DC变换器特性分析

全桥DC/DC变换器由于具有很高的磁芯利用率,其控制方式又灵活多样,因而在中大功率DC/DC变换器中应用广泛。移相全桥控制简单,无需外加辅助开关便可实现开关管的ZVS,因此得到了广泛应用。在实际应用中,为了防止因开关管开关特性不一致使变压器初级产生直流分量而导致的“偏磁”问题,常需要在变压器初级加一隔直电容,加入隔直电容之后,变换器工作过程也相应发生了变化。本文分析了带有隔直电容的移相全桥ZVSDC/DC变换器的工作过程,着重研究了隔直电容对变换器性能的影响,并进行了仿真研究。最后在一台2kW样机上进行了实验验证。实验结果表明,加入隔直电容可以减小占空比丢失,但同时减小了滞后臂ZVS范围,增大了次级整流二极管的电压应力。     

带饱和电感的移相全桥零电压PWM变换器研究

和传统电路相比,带饱和电感的移相全桥零电压开关变换器可以在很宽的范围内实现零电流关断,减少占空比的丢失。本文在分析了其工作原理的基础上,对几个重要参数进行了讨论,设计了一台380V输入,38V/3.04kW输出的电源,并进行了MATLAB/SIMULINK仿真。仿真结果表明该电路具有开关损耗低、工作频率恒定、可靠性高等优点。     

带饱和电感的移相全桥零电压开关PWM变换器

介绍了民电的移相全桥零电压开关ＰＷＭ变换器的工作原理。与传统电路相比,它具有较宽的零电压开关功范围、较小的环流能量和较小的占空比损失。给出了一台三相交流３８０Ｖ输入、２７Ｖ／４、５ＫＷ输出电源上的仿真和实验结果,实验表明,该电路具有开关损耗低、工作频率恒定、可行性高的优点。     

一种新型能量交换式移相全桥电路

减小环流损耗、在较大的负载或输入电压变化范围内协调滞后管的零电压开通与占空比丢失的矛盾是移相全桥软开关变换器需要研究的两个问题。针对这两个问题,该文提出采用一种新型能量交换式移相全桥软开关电路。与传统电路相比,它将近降低了1/2的开关管的环流能量损耗,并且能够在较宽的负载范围内实现滞后管零电压开关和极小的占空比丢失,有效地提高变换器的效率。通过10 kW实验样机的研制,其结果表明理论分析正确,变换器性能得到较好的改进。     

移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器

研究了一种移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器,它可以实现开关管的零电压开关。     

一种改进的倍流整流方式ZVS PWM全桥变换器

提出了一种改进的倍流整流方式零电压开关PWM全桥变换器 (CDRZVSPWMFB变换器 ) ,即在基本的CDRZVSPWMFB变换器的变压器一次侧串入一个阻断电容。它保留了基本变换器可在很宽负载范围内实现开关管的ZVS和输出整流管自然换流的优点 ,同时对变压器的漏感没有严格要求。阐述了改进变换器的工作原理 ,讨论了超前管和滞后管各自实现ZVS的特点 ,并通过一台 5 40W的原理样机的完成验证了改进变换器的工作原理 ,最后给出实验结果     

应用逆阻型IGBT的移相控制电流型全桥零电流开关DC/DC变换器

介绍了一种使用新型的逆阻型IGBT(RB-IGBT)的电流型移相控制的全桥ZCSDC/DC变换器。介绍了逆阻型IGBT结构和特点,和普通IGBT不同,此新型IGBT具有双向阻断能力,适用于电流型电路。在该文所提到的电路中,通过引入谐振元件和利用电路中原有的寄生参数如变压器漏感,同时加入开关管的开关重叠时间,可以使得IGBT获得零电流关断条件,消除由于IGBT关断时候拖尾电流造成的关断损耗。该文分析了变换器的工作原理以及零电流关断条件,最后通过一个4kW实验装置的实验结构验证了前面的分析。     

一种增强型全桥移相变换器

提出了一种增强型全桥移相(Full Bridge Phase-shift,简称FBP)软开关变换器.通过在谐振电感的一端增加辅助二极管和并联辅助电容的方法,实现了滞后桥臂开关管的完全零电压开通,同时抑制了输出整流管的尖峰电压和振荡.分析了所提出的电路的工作状态和工作时序.实验结果表明提出的方法是可行的.     

基于单周期控制的移相全桥谐振变换器

文章介绍的移相全桥谐振变换器拓扑,结构简单、成本低、效率高,容易实现软开关和较低的电磁干扰。输出部分采用Class- E倍流谐振整流器,这种整流器适合工作于高频谐振变换器拓扑,具有低损耗、高效率、低EMI的特点,且其倍流式结构适合于低压大电流输出电路。控制部分采用单周期控制方法,能有效提高电源的动态响应。文中分析了这种移相全桥变换器的工作原理,并给出了仿真电路图,最后用实验结果验证了理论和仿真分析的正确。     

双Buck/Boost集成双有源桥三端口DC-DC变换器

在传统的双有源桥变换器的基础上集成两个双向Buck/Boost电路,提出了一种双Buck/Boost集成双有源桥三端口DC-DC变换器,该变换器实现了桥臂开关管的复用,提高了功率密度。以光伏-蓄电池混合发电系统为例对该变换器拓扑进行分析,采用移相+PWM进行控制,通过控制移相角实现输入与输出端口间功率传输,通过调节占空比来匹配输入端口电压等级,以实现光伏端口的最大功率点跟踪和平衡蓄电池端口的能量传递。分析了该变换器的工作原理、稳态与软开关特性,该变换器较大程度地改善了传统移相控制下DAB在移相角较小时的软开关条件,使得在宽工作范围内能够实现所有功率开关管的软开关。最后建立300W实验样机进行方案验证。     

移相全桥ZVS直流变换器研究综述

摘要：移相全桥ZVS(Zero Voltage Switching)直流变换器具有工作频率恒定、拓扑结构简单、功率密度高且能利用器件自身的寄生参数谐振实现ZVS等特点,在中高功率应用场合中备受青睐。然而,传统移相全桥ZVS变换器软开关范围有限,存在环流损耗、副边占空比丢失以及整流桥寄生振荡等缺陷。本文对移相全桥ZVS变换器存在的问题进行分析,针对典型的拓扑结构和调制策略进行分类,比较了各方案的优势与不足,并提出一种基于互补占空比的改进方案,建立模型并进行仿真验证。     

ZVS DC/DC全桥变换器的研究

移相全桥零电压开关变换器(FB ZVS PWM DC／DC)是目前中大功率开关电源的主流。分析了FB ZVS PWM DC／DC的一些常见问题，主要是滞后桥臂在轻载时实现ZVS很困难。提出一种新的电路拓扑，变压器次级采用开关管，能够使滞后桥臂和超前桥臂具有相同的转换速度。试制成功了一台2kW样机，给出实验结果。     

一种新型移相控制全桥零电流变换器

提出了一种应用于高压大功率场合的新型电流型移相控制ZCS-PWM型DC/DC全桥变换器.辅助电路与变压器初级串联,由电容和两个辅助开关构成.用它代替传统移相控制ZCS-PWM型DC/DC全桥变换器中与变压器绕组并联的电容,旨在减少开关损耗及避免传统变换器存在的电流占空比丢失等.主开关管和辅助开关管均能在全范围输入和负载内实现软开关.分析了其工作原理、辅助电路电容的选择等,最后进行了20kHz,1.2kW的原理样机验证.     

ZVZCS PWM DC／DC全桥变换器的简述和发展

随着DC/DC变换器对功率密度提出了更高的要求,IGBT代替MOSFET成为主要的功率开关器件,ZVS DC/DC全桥变换器的缺点日益显现出来。ZVZCS DC/DC全桥变换器减轻了ZVS变换器固有的环流问题,解决了IGBT电流拖尾问题,成为目前研究的热点问题。重点简述了该类变换器的形成,原理以及发展,并介绍了几种常见的拓扑,分析了它们的优缺点。     

一种新型零电流开关PWM电流源型半桥变换器

由于电流源型半桥变换器(Current-Fed Half-Bridge Converter,简称CFHB)中存在变压器漏感,引起了开关管关断电压尖峰.为解决这一问题,提出了一种新的零电流开关脉宽调制(Zero Current Switching Pulse Width Modulationh,简称ZCS PWM)CFHB变换器,以有效地消除主功率管的电压尖峰.详细分析了这种新型变换器的工作原理和特性,并在一个28V输入270V输出的600W原理样机上进行验证,最后给出试验结果.