ZVS全橋變換器及其高頻振蕩抑制方法研究.pdf

1、全橋變換器是目前應(yīng)用于中大功率DC-DC變換的最理想拓?fù)渲唬须娏﹄娮与娐废嗤?，利用功率半?dǎo)體器件的導(dǎo)通與關(guān)斷進(jìn)行能量變換的所有裝置都存在高頻振蕩問題：由于開關(guān)電路中存在的許多電感、電容器件，特別是工作在高頻開關(guān)狀態(tài)下的電路寄生參數(shù)都會(huì)引起振蕩及電壓、電流尖峰。輸出整流二極管在關(guān)斷時(shí)存在反向恢復(fù)過程，其上存在很高的尖峰電壓及嚴(yán)重的振蕩現(xiàn)象。在ZVS全橋變換器中，為實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通而引入的諧振參數(shù)會(huì)加劇系統(tǒng)中的高頻振蕩。尤其

2、是在輸出電壓較高情況下，振蕩現(xiàn)象更加嚴(yán)重，將帶來很高的電路損耗，嚴(yán)重影響高頻側(cè)整流橋的壽命。
　　針對ZVS全橋變換器中存在的嚴(yán)重高頻振蕩及電壓尖峰問題，本文首先詳細(xì)分析了該問題的產(chǎn)生機(jī)理，然后對多種振蕩抑制方法進(jìn)行比較分析和研究，主要包括：箝位二極管電路、無源無損吸收電路、改進(jìn)RLCD無源有損吸收電路以及有源箝位電路。詳細(xì)分析了加入各種振蕩抑制電路后改進(jìn)變換器的工作原理和抑制效果。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上利用Pspice軟

3、件對各種改進(jìn)ZVS全橋變換器進(jìn)行了仿真研究，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。進(jìn)行了主電路、控制電路以及各種緩沖抑制電路的設(shè)計(jì)，同時(shí)對主要元器件及變壓器等進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算。
　　在理論分析、仿真研究及參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，研制了一臺(tái)600V/1kW的ZVS全橋變換器，并進(jìn)行了整體調(diào)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在輸出電壓較高的情況下，設(shè)計(jì)的ZVS全橋變換器實(shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)，僅加入箝位二極管或無損吸收電路不能很好的抑制高頻振蕩以及電壓尖峰問題，而變壓器原邊加