全桥变换器原理及设计.ppt

1、a，1，全桥变换器的原理和设计，a，2，主要内容，1全桥变换器，PS-PWM控制概念2 PS-FB ZVS-PWM DC/DC变换器的工作原理3移相全桥变换器的重要问题4主电路参数设计5小信号模型建立方法，a，2 如果比较作为PS-PWM控制概念之一的单管、双重管、四管(电压电流额定相同)变换器的输出功率，则Vo=DVin/4、Vo=DVin/2、Vo=DVin、D=2Ton/Ts、a、4， 1全桥、PS-PWM控制概念之一，在电力开关管的电压和额定电流相同的情况下，变换器的输出功率与通常使用的电力开关管的数量成比例，即双重管隔离型直流变换器的输出功率是单管的2倍，四管全桥变换器的一半。 建议

2、适用于大中型电力的一次电源。 Q1D1Q4D4构成两个桥臂，d是占空比：图1.1 DC/DC全桥变换器及其基本动作波形，a，5，1全桥，PS-PWM控制概念这两个，PWM (脉冲宽度调制pulsewidthmodulation 脉冲频率调制的脉冲频率调制(PFM ) :改变Ts控制输出而保持Ton。 实际上广泛采用PWM是因为定频率PWM开关时：输出电压中的高次谐波频率一定，滤波器设计容易，开关过程中产生的电磁干扰容易控制，所以容易实现控制系统。 移相控制方式：一臂的两个开关管的驱动信号互补180度导通，中间有死区，两臂的导通角相位不同，即移相角。 通过调节移相角的大小来调节输出电压。a，6，

3、2ps-fbzvs-pwdc/DC转换器的动作过程，C1C4开关管外并联电容或寄生电容Lr串联电感或变压器漏电感Cb的直流断路电容，直流断路电压一般是电源电压的10%，图2.1 PS-FB ZVS-PWM DC 7、动作过程(续)、a，8、动作过程(续)、a，9工作过程(续)、a、10、工作过程(续)、a、12、3ps-fbZVS-pwm变换器的几个问题3.1两臂实现了ZVS的差异超前臂：输出平滑电感器Lf和谐振电感器Lr串联，实现ZVS的能量是Lf和Lr中的能量之和。 -容易延迟的臂：变压器的副边短路，实现ZVS的能量只有谐振电感Lr的能量。 -困难的、a、13、3.2的副占空比丢失、副占空

4、比丢失是PS-ZVS-PWM转换器特有的现象：副占空比Dsec小于副占空比d，其差为占空比损失Dloss 图中的阴影部分是失去了副边的电压方形波。 根据dsloss的计算式，可以知道Lr越大dsloss越大，Vin越低，Dloss越大。 Dloss的产生使Dsec减少，为了获得副边所需的电压而减少变压器的斜坡比。 k的减少带来了两个问题：原边电流增加，开关管的峰值电流增加，导通损失增加；副边整流管的耐压增加。 a、14、3.3整流二极管换流、全桥整流的优点：反向电压低(Vsec )缺点：成本高、电压降大全波整流的优点：成本低、电压降小的缺点：反向电压高(2Vsec )，图3.1副侧整流二极管的换流副边寄生振荡器： RC，在RCD缓冲电路的一边侧减小二极管钳位缓冲电路等a、16、4主电路的参数设计，以下分别显示PWM控制和ZVS PWM控制全桥电路的主要参数设计过程。a、17、5小信号模型的建立方法，全桥变换器是bucket变换器(忽略变压器泄漏感)全桥开关管理周期是等效bucket变换器开关周期的一半。d是全桥变换器的半周期输出电压的占空比，图5.1，a，18，5.1 bucket变换器模型，图5.2 Buck变换器，a，19，5.2全桥小信号模型， d是半周期输出电压的占空比，R