改进型全桥移相ZVS-PWMDC/DC变换器

）设在t2时刻（t2<td），ip(t2)=I1，则在时刻t2，这一过程结束。此后保持
　　
　　ip(t)=I1(t2?t?td)（18）
　　
　　原边通过变压器向副边提供能量。在td时刻，原边电流为
　　
　　ip(td)=I1（19）
　　
　　开关管S4实现零电压开通的条件是在td时刻，开关管S4上电压为零，即vc(td)=0，必须满足
　　
　　ip(td)≤ILrx(max)（20）
　　
　　图4
　　
　　4）td时刻之后
　　
　　在td时刻，开关管S4开通，由于此时二极管D4处于导通状态，开关管两端的电压被箝位在零，所以开关管S4实现了零电压开通。
　　
　　1.3参数设计
　　
　　由于实际电路中ILrx(max)足够大，谐振过程（t0～t1）很快就完成了。电路实现ZVS的条件可以近似为1）在td?2I1时，ILrx(max)?td－I1＋Ix（21）2）在td>2I1时，
　　
　　ILrx(max)≥I1＋Ix（22）
　　
　　式中：td为死区时间；
　　
　　Ix为满足在死区时间内完成S3充电，S4放电所需要的最小电流。
　　
　　Ix=CVin/Ld（23）
　　
　　可见，只要在
　　
　　I1(t)=(1/2)[Vin/Llk]ld（24）
　　
　　时，电路能满足ZVS条件，那么电路在全部负载范围内都能实现ZVS。
　　
　　根据以上分析，满足滞后臂在全部负载范围都能实现ZVS的条件为
　　
　　ILrx(max)≥I1(t)＋Ix（25）
　　
　　则辅助支路电感Lrx为
　　
　　Lrx≤(VinTs)/8Llrx(max)（26）
　　
　　假设在整个工作过程中电容Crx电压变化不超过5％输入电压Vin，则有
　　
　　Crx≥ILrx(max)Ts/(4×5%Vin)（27）
　　
　　2实验结果
　　
　　利用以上分析应用于一48V/6V实验电路，该电路的主要数据为：
　　
　　1）输入直流电压Vin=48V；
　　
　　2）输出直流电压Vo=6V；
　　
　　3）满载输出电流Io(max)=40A；
　　
　　4）主电路开关频率fs=50kHz；
　　
　　5）死区时间td=200ns；
　　
　　6）变压器变比n=10∶2；
　　
　　7）变压器漏感Llk=2.2μH；
　　
　　8）主开关管采用IRF530，输出结电容Coss=215pF。
　　
　　根据以上分析，利用式（23）～式（27），辅助谐振支路的参数为
　　
　　Lrx=50μH，Crx=5μH
　　
　　图5，图6及图7是该实验电路滞后臂在开关过程中的开关管电压vDS和驱动电压vGS的实验波形。由图可见，开关管在全部负载范围内实现了零电压开关。
　　
　　3结语
　　
　　本文所讨论的改进型全桥移相ZVS?PWMDC/DC变换器不仅保持了全桥移相PWM电路拓扑结构简洁、控制方式简单的优点，而且保证了滞后臂在全负载范围内实现零电压开关。同时，辅助支路是无源的，容易实现且基

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