全桥式电源的设计

1、全桥电路的优点v 全桥(full-bridge)pwm变换器是一种应用广泛,适用于较大功率、低电压等场合的变换器。目前移相全桥变换器采用pwm移相控制,在不附加其他额外元器件,电路成本和复杂程度基本不变的情况下,利用变压器的漏感和功率开关管的结电容进行谐振,使功率管实现零电压开关(zvs),从而减小了开关损耗,变换器的效率可大于80,并且开关电压应力的减小使得开关频率可以进一步得到提高,可达到100 khz500 khz,故该变换器适应当今开关电源高频化、高效化的发展趋势,有广阔的应用前景。 全桥电路全桥电路中，互为对角的两个开关同时同时导通，同一侧半桥上下两开关交替交替导通，使变压器一次侧形

2、成幅值为ui的交流电压，改变占空比就可以改变输出电压。当s1与s4开通后，vd1和vd4处于通态，电感l的电流逐渐上升；s2与s3开通后，二极管vd2和vd3处于通态，电感l的电流也上升。当4个开关都关断时，4个二极管都处于通态，各分担一半的电感电流，电感l的电流逐渐下降。s1和s2断态时承受的峰值电压均为ui。1）工作过程图 8-23 全桥电路原理图 图 8-24 全桥电路的理想化波形 全桥电路l如果s1、s4与s2、s3的导通时间不对称，则交流电压ut中将含有直流分量，会在变压器一次侧产生很大的直流 分量，造成磁路饱和，因此全桥电路应注意避免电压直流分量的产生，也可在一次侧回路串联一个电容

3、，以阻断直流电流。2）数量关系滤波电感电流连续时： (8-5)输出电感电流断续时，输出电压uo将高于式（8-5）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下： oon2i12utnunt2oi1nuun图 8-23 全桥电路原理图 图 8-24 全桥电路的理想化波形基于ucc3859的性能介绍vucc3895是ti公司生产的又一种高性能pwm移相型控制器。它是uc3879的改进型,除了具有uc38779的功能外,最大的改进是增加了自适应死区设置,以适应负载变化时不同的准谐振软开关要求。新增加了pwm软关断能力。同时由于它采用了bcdmos工艺,使得它的功耗更小,工作频率更高,因而更加符

4、合电力电子装置高效率、高频率、高可靠的发展要求。 v本文首先介绍了ucc3895的电气特性、管脚的基本功能及电压型控制或峰值电流控制的实现。然后应用ucc3895设计了220 v输入、24 v输出、开关频率20khz、功率500w的移相全桥电源,并给出了开环和闭环实验的主要波形。 vucc3895有以下特性：可编程输出开通延时和自适应延时设置;既可用于电流模式,又可用于电压模式;可实现输出脉冲占空比从0100相移控制;内置7 mhz带宽的误差比较放大器,最高工作频率1 mhz等。它的内部结构框图如图1所示 ucc3859的框图ucc3859全桥电源的系统结构图ucc3859的驱动电路图全桥变换

5、器的磁芯选择v选用面积乘积法来设计高频变压器。设变压器的输出功率为po,变压器的效率为,填充系数为ku,导线的电流密度为j,一个高频周期内开关导通的时间为tom,变压器变化的磁密为b,则可以得到下面的计算公式。v选取参数：po=500w;f=20khz;对于r2kb材质的铁氧体磁芯可选择最大工作磁感应强度bm=1700gs;填充系数ku=o3;导线电流密度j=3amm2;变压器的变换效率=0 98。可得acaw=4.614 cm4,通过查阅变压器磁芯手册可知选用ee80磁芯。 变压器匝数的计算v 变压器原边匝数计算公式为v v式中：vimax为输入电压的最大值。v 变压器副边匝数的计算公式为 v v 式中：vimin为输入电压的最小值; vomax为输出电压的最大值。 将参数代入计算并取整后呵得