電流模式控制移相全橋零電壓軟開(kāi)關(guān)(ZVS)DC/DC功率變換器(圖)

引言
　　隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，作為配套設(shè)備的開(kāi)關(guān)電源也獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，并隨著新器件、新理論、新電磁材料和變換技術(shù)以及各種輔助設(shè)計(jì)分析軟件的不斷問(wèn)世，開(kāi)關(guān)電源的性能不斷提高。本文介紹一種新型的高頻dc/dc開(kāi)關(guān)變換器，并成功地應(yīng)用在軍用充電機(jī)上。

dc/dc變換器主電路
　　改進(jìn)型移相全橋zvs dc/dc變換器主電路結(jié)構(gòu)和各點(diǎn)波形對(duì)照如圖1、圖2所示。

　　由于電路工作狀態(tài)在一個(gè)周期內(nèi)可以分為兩個(gè)完全一樣的過(guò)程，所以以下僅僅分析半個(gè)周期的情況，而這半個(gè)周期又可分為以下三種開(kāi)關(guān)模態(tài)。

　　● 開(kāi)關(guān)模態(tài)1，t01，其中t1=dts/2
　　此時(shí)q1和q4同時(shí)導(dǎo)通，變壓器副邊電感l1和整流管ds2導(dǎo)通，原邊能量向負(fù)載端傳遞。此模態(tài)的等效電路見(jiàn)圖3。
　　其中，a為變壓器變比，vin是直流母線電壓，i1和i2分別是電感l1和l2電流(l1=l2=ls)，此時(shí)有等式（1）成立。　　　　　　
　　　　　　　　(1)
　　　　　　　　　　　　(2)
　　ip(t)=ai1(t)　　　　　　　　　　　(3)
　　當(dāng)q4關(guān)斷時(shí)該模態(tài)過(guò)程結(jié)束。

　　● 開(kāi)關(guān)模態(tài)2，t12，其中t2≤ts/2
　　在t1時(shí)刻關(guān)斷q4，此時(shí)副邊電感l1中儲(chǔ)存的能量給q4電容(或并聯(lián)電容)充電，同時(shí)將q3兩端電容電荷放掉。為了實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，q4關(guān)斷和q3開(kāi)通之間至少要存在一死區(qū)時(shí)間 δt1，使得在q3開(kāi)通前d3首先導(dǎo)通，且有下式成立。
ip1δt1=2ceffvin　　　　　　　　　　(4)
　　其中ceff是開(kāi)關(guān)管漏源兩端等效電容，ip1為t1時(shí)刻變壓器原邊流過(guò)電流。當(dāng)d3導(dǎo)通后，變壓器副邊兩個(gè)二極管ds1和ds2同時(shí)導(dǎo)通，電路工作在續(xù)流狀態(tài)。此時(shí)等效電路如圖4所示。
　　　　　　　　　　
　　此時(shí)有如下電路方程成立。