中频电源全桥移相zvs变换器

    中频电源全桥移相zvs变换器在控制方法上有以下明显的缺点：

    ①由于存在环流，开关管的导通损耗大，轻载下的效率较低，特别是在古空比较小时

损耗更严重。

    ②输出整流二极管存在寄生振荡。

    ③为了实现滞后桥臂的zVs，必须在电路中串联电感，这就减小了有效占空比，增大

了原边电流。

    中频电源为了解决这些问题，对全桥移相zvzcs变换器电路进行改进，改进的主要思路是超前

桥臂实现zvs，滞后桥臂实现zcs。这样在很大程度上解决了原先全桥移相zvs变换器存

在的一些问题。如环流在很大程度上减小乃至消除了；由于不需要外加电感，有效占空比减

小等问题随之就不存在了。

    Zvzcs方案可以解决zvs方案的故有缺陷，即可以大幅度降低电路内部的循环能量，

提高变换效率，减小副边占空比丢失，提高Z大占空比，而且其Z大软开关范围不受输入电

压和负载的影响。滞后桥臂零电流开关是通过在原边电压过零期间使原边电流复位来实现

的，即当原边电流减小到零后，不允许其继续反方向增长。实现滞后桥臂zcs的方法可以

分成有源和无源两种。实现原边电流复位主要有以下几种方法。

    ①利用超前桥臂开关管的反向雪崩击穿，使储存在变压器漏感中的能量完全消耗在超

前桥臂的IGBT中，为滞后桥臂提供零电流开关的条件。

    ②在变压器原边使用隔直电容和饱和电感，在原边电压过零期间，将隔直电容上的电

压作为反向阻断电压源，使原边电流复位，为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件。

    ③在变压器副边整流器输出端并联电容，在原边电压过零期间，将副边电容上的电压

反射到原边作为反向阻断电压源，使原边电流迅速复位，为滞后桥臂开关管提供零电流开关

的条件。

    采用副边有源钳位的zvzcs方法增加了成本，并由于需要复杂的隔离驱动而降低了可

靠性。无源的方法叉有副边无源钳位和原边无源钳位两种，也可以原、副边的无源钳位同时

加上，这样效果更好。

   中频电源 移相控制本身还有一个难以克服的缺点，即死区时间不好调整。当负载较重时，由于环流大，超前桥臂功率管上并联的电容放电较快，因此实现零电压导通比较容易，但当负载较轻时，超前臂功率管上并联的电容放电很慢，超前桥臂的开关管必须延时很长时间后才能实现zvs导通。专用的移相控制芯片(如UC3875)也很难调整这个死区时间，而采用有限双极性控制方法，配合上面的ZVZC\S PWM全桥拓扑，能实现超前臂和滞后桥臂全范隔

的VZCs，从而实现超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关。这种拓扑结构的

缺陷是Llk要折衷选择，若I-m太小，在负载电流很小时，超前桥臂不能实现零电压开关；

若I-lk太大，叉限制了ZUk的变化速度，从而限制了变换器开关频率的提高。变换器给负载供电的方式是电流源形式，电感I-lk中的电流脉动很大，要求滤波电容的容量很大。该电

路可以工作在电流临界连续状态下，但必须采用频率控制，这样不利于滤波器的优化设计。