全桥变换器原理及设计PPT课件下载推荐.ppt

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D1Q4&

D4构成两个桥臂，D是占空比：

图1.1DC/DC全桥变换器及其基本工作波形1全桥、PS-PWM控制概念之二vPWM（脉冲宽度调制PulseWidthModulation）：

保持Ts不变，改变Ton调控输出。

vPFM（脉冲频率调制PulseFrequencyModulation）:

保持Ton不变，改变Ts调控输出。

v实际广泛采用PWM，因为定频PWM开关时：

输出电压中的谐波频率固定，滤波器设计容易，开关过程所产生的电磁干扰易控制；

控制系统易实现。

v移相控制方式：

一个桥臂的两个开关管的驱动信号180度互补导通且中间有死区，两个桥臂的导通角相差一个相位，即移相角。

通过调节移相角的大小来调节输出电压。

2PS-FBZVS-PWMDC/DC变换器工作过程vC1C4开关管外并电容或寄生电容vLr串联电感或变压器漏感vCb隔直电容，隔直电压一般为电源电压的10%图2.1PS-FBZVS-PWMDC/DC变换器原理图工作过程（续）工作过程（续）工作过程（续）工作过程（续）工作过程（续）3PS-FBZVS-PWM变换器一些问题3.1两桥臂实现ZVS的差异v要实现ZVS开通，必须要有足够的能量来抽走将要开通的开关管并联电容上的电荷，并给同一桥臂将要关断开关管并联电容充电。

v超前臂：

输出滤波电感Lf与谐振电感Lr是串联的，用来实现ZVS的能量是Lf与Lr中能量之和。

-较易v滞后臂：

变压器副边是短路的，用来实现ZVS的能量只是谐振电感Lr中的能量。

-较难3.2副边占空比丢失v副边占空比丢失是PS-ZVS-PWM变换器中的一个特有现象：

副边占空比Dsec小于原边占空比D，其差即是占空比损失Dloss。

图中阴影部分即是副边丢失的电压方波。

v由Dloss计算式可知：

Lr越大，Dloss越大；

Vin越低，Dloss越大。

vDloss的产生使得Dsec减小，为了在副边得到要求的电压，就要减小变压器匝比。

而K的减小带来两个问题：

原边电流增加，开关管峰值电流增加，通态损耗增加；

副边整流管耐压增加。

3.3整流二极管的换流v全桥整流优点：

反向电压低（Vsec）缺点：

成本高，压降大v全波整流优点：

成本低，压降小缺点：

反向电压高（2Vsec）图3.1副边整流二极管换流波形3.4输出整流管的寄生振荡v整流桥的寄生振荡产生于变压器的漏感Lr与变压器绕组电容和整流管的结电容之间。

v减小副边寄生振荡:

RC、RCD缓冲电路原边侧加二极管箝位缓冲电路等4主电路参数设计v下面分别给出PWM控制和ZVSPWM控制全桥电路的主要参数设计过程。

5小信号模型建立方法v全桥变换器可以等效成BUCK变换器（忽略变压器漏感）v全桥开关管周期是等效BUCK变换器开关周期的一半。

vD是指全桥变换器半个周期输出电压的占空比图5.15.1BUCK变换器建模图5.2Buck变换器5.2全桥小信号模型vd是半个周期输出电压占空比v其中Rds是考虑开关导通电阻和占空比损失时的等效阻抗图5.3全桥小信号模型建立小信号模型的目的是用于控制电路的设计5.3闭环控制模型UcUgUfUodVin/n谢谢！