不對稱控制全橋副邊雙諧振DC_DC變換器

摘要：提出一種全橋副邊雙諧振 full-bndge secondary-dual resonance，F(xiàn)B-SDR DC-DC變換器。變換器無需添加輔助電路即可在全負載范圍內(nèi)實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān)和副邊整流二極管的零電流關(guān)斷，減小了開通損耗和反向恢復損耗：同時，采用不對稱控制策略，消除了傳統(tǒng)移相全橋變換器的環(huán)流損耗，提高了變換器的效率：有效抑制了整流二極管的電壓尖峰和振蕩，將整流二極管電壓箝位在輸出電壓，減小了電壓應(yīng)力，進一步提高了變換器的性能。詳細研究FB-SDR變換器的工作原理及穩(wěn)態(tài)特性，并對電路關(guān)鍵參數(shù)進行設(shè)計。最后，通過搭建一臺LkW、400V48V的實驗樣機，驗證理論分析的正確性。
關(guān)鍵詞：移相全橋：諧振：零電壓開關(guān)：零電流開關(guān)

移相全橋（phase-shift full-bndge，PsFB）變換器實現(xiàn)了功率開關(guān)管的零電壓開關(guān)（zero voltageswitching，zvS，減小了開關(guān)損耗，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、工作頻率固定、功率密度高、效率高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于中大功率輸出場合切然而，PSFB變換器同時也存在滯后橋臂零電壓開關(guān)范圍窄，存在環(huán)流損耗、整流二極管反向恢復損耗1和電壓尖峰與振蕩山等不足之處。為了解決上述問題，國內(nèi)外研究者們提出了大量解決方案，如在傳統(tǒng)PSFB變換器中加入隔直電容和飽和電感，在寬負載范圍內(nèi)實現(xiàn)了滯后橋臂開關(guān)管的ZVs1：在PSFB變換器副邊增加輔助電路網(wǎng)絡(luò)，解決二極管反向恢復損耗問題。：在PSFB變換器原邊側(cè)添加二極管箝位緩沖電路，以抑制整流二極管上的電壓尖峰與振蕩問題等。現(xiàn)有文獻均是在PSFB變換器拓撲基礎(chǔ)上，針對存在的某些問題，通過增加輔助電路的方式來提高變換器的性能，這些解決方法所需元件增多、電路結(jié)構(gòu)復雜、輔助電路參數(shù)設(shè)計較為困難，同時也增加了變換器的成本，限制了變換器的應(yīng)用場合。