软开关技术之移相全桥
一、 工作原理
全桥变换电路(Full-bridge converter)一般适合于中大功率应用场合，主要因为它具有电压、电流额定值较小，功率变换器利用率较高等优点。（FB）ZVS-PWM在移相控制（Phase-shifted control PSC）基础上，利用MOS管的输出电容和变压器漏感作为谐振元件，使FB-PWM变换器的四个开关管依次在零电压下导通，电容作用下零电压关断，通过移相控制实现占空比调节，从而实现恒频软开关。
全桥PWM电路的控制方式
基本移相控制FB-ZVS-PWM变换器
二、 运行过程分析
三、 几点讨论
1、实现ZVS的条件
开关管由于输出结电容的作用，均为零电压关断。为了实现零电压导通必须满足两个条件：
（1）通过谐振使将要导通管结电容完全放电（抽走附加电容上的电荷）；
（2）同一桥臂导通与关断信号间的间隔应大于相应结电容充放电时间。
超前臂实现ZVS较容易：
超前臂开关过程中，滤波电感与谐振电感串联，电感值较大，储能很容易使电容完成充放电状态转换，即满足式（7-1）。
滞后臂实现ZVS较困难：
滞后臂开关过程中，变压器副边短路，负载侧与变压器原边没有关系，此时用来实现ZVS的能量只是谐振电感中的能量：
所以滞后臂实现ZVS较困难，负载较轻时，零电压功能丧失。
2、占空比的丢失
FB-ZVS-PWM变换器中，变压器原边占空比与副边电压占空比是不一样的。副边占空比丢失是副边占空比与原边占空比的差值：
原因：原边电流从正向（负向）变化到负向（正向）时段，虽然原边有负电压方波，但不足以提供负载电流，副边D5、 D6同时导通，故副边电压被箝位在零，这样副边就出现了占空比损失Dloss（丢失这部分电压方波）。
Lr越大，Dloss越大；负载越大，Dloss越大；Vin越低，Dloss越大。
3、优缺点分析
优点：
与常规全桥PWM变换器相比，移相式FB-ZVS-PWM变换器取消了snubber电路，利用变压器漏感和开关管结电容谐振，通过移相控制方式使开关管实现了零电压导通与关断，保持了恒频控制，开关管的电流、电压应力没有增加。
缺点：
（1）滞后臂在轻载下将失去零电压功能；
（2）原边有较大环流，影响变换效率；
（3）副边存在占空比丢失；
（4）输出整流二极管为硬开关，整流管两端会产生严重电压过冲及振荡现象，开关噪声较大。
四、移相控制ZVZCS FB-PWM DC/DC 变换器
由于MOSFET通态损耗较大，大功率场合宜选用IGBT。为减小IGBT关断时的电流拖尾，最好使其工作在零电流开关状态。ZVZCS可实现超前臂ZVS，滞后臂ZCS开关。
结构上增加了阻断电容Cb来复位原边电流，滞后臂串联二极管，切断ip反向通路。
1、实现滞后臂ZCS的条件：
上式表明任意负载变化均可实现ZCS。
2、滞后臂承受的电压应力
VQ2 = Vin+VCbp
3、阻断电容的选择
输出满载时电容电压峰值
VCbp = 20% Vin
UC3875的内部结构
UC3875控制器及其应用
颖的FB-ZVZCS-PWM变换器拓扑
●改变以往用电容储能来复位变压器原边电流的传统方式;
●采用与滤波电感耦合的辅助绕组L2来复位原边电流,避免电容带来的大多数问题;
●辅助电路结构简单，没有耗能元件或有源开关;
工作模态及工作波形
续流阶段，原边电流被迅速复位至零，实现滞后桥臂功率管的零电流开关（ZCS）；
在门极驱动信号到来前，超前桥臂功率管两端的电压已在死区时间内下降至零，因此超前桥臂功率管为零电压开通；
采用次级有源箝位后，整流管电压过冲和振荡现象完全消失，抑制效果好；
续流阶段，耦合电感电流迅速上升至负载电流，原边电流同时复位至零；
变压器次级输出功率，整流电压箝位在箝位电容稳态值，抑制过冲和振荡。
系统控制原理及保护电路设计
