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基于單周期控制的移相全橋諧振變換器
作者：
時(shí)間：2012-03-15
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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0 引言
諧振變換器具有容易實(shí)現軟開(kāi)關(guān)，可以工作在很高開(kāi)關(guān)頻率，同時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾小的優(yōu)點(diǎn)。但是一般的諧振變換器在輸入和負載變化時(shí)一般通過(guò)變頻來(lái)實(shí)現調節輸出，這就為其他的設計帶來(lái)許多不便，在移相全橋基礎上設計的諧振變換器既可以實(shí)現軟開(kāi)關(guān)同時(shí)可以通過(guò)PWM的方式來(lái)調節輸出。為了改善諧振變換器的動(dòng)態(tài)響應采用改進(jìn)的單周期控制方法，對輸入和負載突變都有良好的動(dòng)態(tài)響應。
1 移相全橋諧振變換器
移相全橋DC/DC變換器是一種采用移相控制技術(shù)的變換器，該變換器同一橋臂的兩開(kāi)關(guān)管的導通時(shí)間相等，但是互補的。相對于其他控制方式，移相控制全橋DC/DC變換器具有眾多優(yōu)點(diǎn)，諸如實(shí)現了軟開(kāi)關(guān)，結構簡(jiǎn)單，變換器適合高頻工作，并能獲得很高效率。移相全橋諧振DC/DC變換器是在移相全橋的基礎上加入了諧振環(huán)節，構成了諧振變換器。
移相全橋諧振DC/DC變換器如圖1a所示。圖中，S1，S2 ，S3，S4為開(kāi)關(guān)管；D1，D2，D3，D4 和C1，C2，C3，C4分別為S1，S2 ，S3，S4的寄生元器件；n1及n2分別為兩個(gè)次級與初級的匝數比；Lr為諧振電感；Cr為諧振電容，輸出部分采用Class－E倍流諧振整流器，如圖1b所示。
為了簡(jiǎn)化分析，作如下假設：
1）濾波電感足夠大，工作于電流連續模式； 2）變壓器勵磁電感和漏感都折算到原邊； 3）開(kāi)關(guān)寄生電容為常量，不隨電壓變化； 4）所有開(kāi)關(guān)管和二極管都是理想的。
2 工作原理
設占空比為D，開(kāi)關(guān)周期為T(mén)，變換器的工作過(guò)程分為8個(gè)階段，圖2為主要的電壓電流波形。
圖2 主要的電壓電流波形
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