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?，但同所有電力電子電路相同，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(wèn)題：由于開(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)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(lái)很高的電路損耗，嚴(yán)重影響高頻側(cè)整流橋的壽命。
　　針對(duì)ZVS全橋變換器中存在的嚴(yán)重高頻振蕩及電壓尖峰問(wèn)題，本文首先詳細(xì)分析了該問(wèn)題的產(chǎn)生機(jī)理，然后對(duì)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(wú)源無(wú)損吸收電路、改進(jìn)RLCD無(wú)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(duì)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(duì)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(kāi)關(guān)，僅加入箝位二極管或無(wú)損吸收電路不能很好的抑制高頻振蕩以及電壓尖峰問(wèn)題，而變壓器原邊加