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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上ZVZCS移相全橋軟開(kāi)關(guān)工作原理 (1) 主電路拓?fù)浔驹O(shè)計(jì)采用ZVZCS PWM移相全橋變換器，采用增加輔助電路的方法復(fù)位變壓器原邊電流，實(shí)現(xiàn)了超前橋臂的零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)和滯后橋臂的零電流開(kāi)關(guān)(ZCS)。電路拓?fù)淙鐖D3.6所示。 圖3.6 全橋ZVZCS電路拓?fù)洚?dāng)、導(dǎo)通時(shí)，電源對(duì)變壓器初級(jí)繞組正向充電，將能量提供給負(fù)載，同時(shí)，輸出端鉗位電容充電。當(dāng)關(guān)斷時(shí)，電源對(duì)充電，通過(guò)變壓器初級(jí)繞組放電。由于的存在，為零電壓關(guān)斷，此時(shí)變壓器漏感和輸出濾波電感串聯(lián)，共同提供能量，由于的存在使得變壓器副邊電壓下降速度比原邊慢，導(dǎo)致電位差并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用于，加速了的放電，為的零電

2、壓開(kāi)通提供條件。當(dāng)放電完全后，整流二極管全部導(dǎo)通續(xù)流，在續(xù)流期間原邊電流已復(fù)位，此時(shí)關(guān)段，開(kāi)通，由于漏感兩邊電流不能突變，所以為零電流關(guān)斷，為零電流開(kāi)通。(2) 主電路工作過(guò)程分析7半個(gè)周期內(nèi)將全橋變換器的工作狀態(tài)分為8種模式。 模式1、導(dǎo)通，電源對(duì)變壓器初級(jí)繞組正向充電，將能量提供給負(fù)載，同時(shí)，輸出端箝位電容充電。輸出濾波電感與漏感相比較大，視為恒流源，主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖如圖3.7所示。 圖3.7 模式1主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖由上圖可以得到如下方程： (3-3) (3-4) (3-5) 由(3-3)式得： (3-6) 將(3-6)式代入(3-5)式得： (3-7) 將(3-7)式代入

3、(3-4)式得： (3-8) 解微分方程： (3-9) 其初始條件為：； （3-10） 代入方程解得： (3-11) (3-12) (3-13)（其中） 模式2當(dāng)時(shí)，達(dá)到最大值，此時(shí)，；二極管關(guān)斷，輸出側(cè)電流流經(jīng)、和次級(jí)繞組，簡(jiǎn)化電路如圖3.8所示。此時(shí)滿足：，。 圖3.8 模式2簡(jiǎn)化電路圖 模式3S1關(guān)斷，原邊電流從S1轉(zhuǎn)移至C1和C2，C1充電，C2放電，簡(jiǎn)化電路如圖3.9所示。由于C1的存在，S1是零電壓關(guān)斷。變壓器原邊漏感和輸出濾波電感串聯(lián)，共同提供能量，變壓器原邊電壓和整流橋輸出電壓以相同的斜率線性下降，滿足：。 圖3.9 模式3簡(jiǎn)化電路圖 模式4當(dāng)整流橋輸出電壓線性降至箝位電壓時(shí)，

4、導(dǎo)通，由于的存在使得變壓器副邊電壓下降速度比原邊慢，導(dǎo)致電位差并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用于，加速了的放電，為的零電壓開(kāi)通提供條件。簡(jiǎn)化電路及等效電路如圖3.10所示。 圖3.10 模式4主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖由上圖可建立如下方程： (3-14) (3-15) (3-16) (3-17) 將(3-14)式和(3-16)式代入(3-17)式得： (3-18) 將(3-18)式代入(3-15)式得： (3-19) 解微分方程： (3-20) 其初始條件為：， (3-21) 解得： (3-22) (3-23) (3-24) （其中） 模式5被放電完全，導(dǎo)通，此時(shí)開(kāi)通，由于的存在，為零電壓開(kāi)通，變壓器原邊電

5、壓為零，簡(jiǎn)化電路及等效電路如圖3.11所示。 圖3.11 模式5 主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖根據(jù)上圖可建立如下方程： (3-25) (3-26) (3-27) 將(3-25)式代入(3-27)式得： (3-28) 將(3-28)式代入(3-26)式得： (3-29) 設(shè)其初始條件為：， (3-30) 代入方程解得： (3-31) (3-32) (其中) 此模態(tài)結(jié)束時(shí)，原邊電流降為0，整流側(cè)電壓為。 模式6原邊電流復(fù)位到零后，提供負(fù)載電流，二次側(cè)整流橋輸出電壓迅速下降，滿足： （3-33） 該模式的簡(jiǎn)化電路及等效電路如圖3.12所示。 圖3.12 模式6主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖 模式7被放電到零，整流二極管全部導(dǎo)通，負(fù)載電流通過(guò)整流二極管續(xù)流，續(xù)流期間關(guān)斷，由于原邊電流已復(fù)位，因此為零電流關(guān)斷。其簡(jiǎn)化電路如圖3.13所示。 圖3.13 模式7主電路簡(jiǎn)化電路圖 模式8進(jìn)入該模式時(shí)，零電流導(dǎo)通，由于變壓器漏感兩端電流不能突變，因此原邊電流線性增加，滿足： (3-34) 其簡(jiǎn)化電路如圖3.14所示。 圖3.14 模式8主電路簡(jiǎn)化電路圖 專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)