改进型全桥移相ZVS-PWMDC/DC变换器

，可以保证滞后臂开关管在全部负载范围内的零电压开通和关断。
　　
　　1.2电路运行过程分析
　　
　　由于移相控制的全桥PWM电路在很多文献上已经有了详细的探讨，所以本文不具体地分析其工作过程，只讨论滞后臂开关管的开关过程及其达到零电压开关的条件。为了便于分析，假设：
　　
　　——所有功率开关管及二极管均为理想器件；
　　
　　
　　
　　
　　——所有电感及电容均为理想元件；
　　
　　——考虑功率开关管输出结电容的非线性，有C1=C2=C3=C4=（4/3）Coss，并记C3＋C4=C；
　　
　　——考虑变压器的漏感Llk；
　　
　　——由于电感Lrx及电容Crx足够大，可以认为电感Lrx上电流iLrx在死区td内保持不变。
　　
　　1）t0时刻之前
　　
　　在t0时刻之前，如图2所示，变压器原边二极管D1，开关管S3，变压器副边二极管D5处于导通状态，变压器原边电流ip通过二极管D1和开关管S3流通，并在输出电压nVo的作用下线性下降，电路处于环流状态，实际电流方向与电流参考方向相反。在t0时刻，变压器原边电流ip(t0)为
　　
　　式中：I1是副边输出滤波电感Lf电流最小值反射
　　
　　到原边的电流值，显然，I1的大小取决于负载情况。
　　
　　此时，辅助支路电感Lrx上电流ILrx(t0)为
　　
　　iLrx(t0)=ILrx(max)（4）
　　
　　2）t0～t1时间段
　　
　　在t0时刻，开关管S3在电容C3及C4的作用下零电压关断。从t0时刻开始，电路开始发生LC谐振，使C3充电，C4放电，此阶段等效电路如图3所示，其中C为C3与C4的并联，变压器原边电压及电流为vp和ip，电容C上的电压及电流为vc和ic。在这时间段分别为
　　
　　vp=Llk（5）
　　
　　ic=C（6）
　　
　　vp＋vc=Vin（7）
　　
　　ip－ic=ILrx(max)（8）
　　
　　初始条件为
　　
　　ip(t0)=－I1，vc(t0)=Vin
　　
　　解方程式，并代入初始条件可得
　　
　　
　　
　　式中：ω=1/为谐振角频率。
　　
　　这一谐振过程直到t1时刻，电容C4上的电压谐振到零，二极管D4自然导通，这一过程结束。这一时间段长度为
　　
　　t1=arcsin（13）
　　
　　此时
　　
　　ip(t1)=－(ILrx(max)＋I1)cosωt1＋ILrx(max)=I2（14）
　　
　　3）t1～td时间段
　　
　　在t1时刻，D4导通，变压器原边电流ip在输入电压Vin作用下线性上升。此阶段等效电路如图4所示。在这时间段有
　　
　　vp=Vin（15）
　　
　　ip=I2＋(t－t1)（16）
　　
　　此过程可分为以下两种情况。
　　
　　（1）在死区td结束时，ip(td)≤I1，则在td时刻，原边电流为
　　
　　ip(td)=I2＋(td－t1)&nb
　　
　　
　　
　　sp;（17）
　　
　　（2

《改进型全桥移相ZVS-PWMDC/DC变换器(第2页)》