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用于中大功率DC-DC變換的最理想拓撲之一，但同所有電力電子電路相同，利用功率半導體器件的導通與關斷進行能量變換的所有裝置都存在高頻振蕩問題：由于開關電路中存在的許多電感、電容器件，特別是工作在高頻開關狀態(tài)下的電路寄生參數(shù)都會引起振蕩及電壓、電流尖峰。輸出整流二極管在關斷時存在反向恢復過程，其上存在很高的尖峰電壓及嚴重的振蕩現(xiàn)象。在ZVS全橋變換器中，為實現(xiàn)開關管的零電壓開通而引入的諧振參數(shù)會加劇系統(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)象更加嚴重，將帶來很高的電路損耗，嚴重影響高頻側整流橋的壽命。
　　針對ZVS全橋變換器中存在的嚴重高頻振蕩及電壓尖峰問題，本文首先詳細分析了該問題的產生機理，然后對多種振蕩抑制方法進行比較分析和研究，主要包括：箝位二極管電路、無源無損吸收電路、改進RLCD無源有損吸收電路以及有源箝位電路。詳細分析了加入各種振蕩抑制電路后改進變換器的工作原理和抑制效果。
　　在理論分析的基礎上利用Pspice軟

3、件對各種改進ZVS全橋變換器進行了仿真研究，為系統(tǒng)的設計提供理論指導。進行了主電路、控制電路以及各種緩沖抑制電路的設計，同時對主要元器件及變壓器等進行了參數(shù)計算。
　　在理論分析、仿真研究及參數(shù)設計的基礎上，研制了一臺600V/1kW的ZVS全橋變換器，并進行了整體調試。實驗結果證明，在輸出電壓較高的情況下，設計的ZVS全橋變換器實現(xiàn)了零電壓開關，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