ZV-ZCS DC/DC移相全桥变换器拓扑与设计

作者：陈仲伟^*; 李奎; 程怡捷; 汪洪亮; 冷阳; 刘浩田

来源：湖南大学学报(自然科学版), 2021, 48(08): 103-113.

DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2021.08.013

• 直流变换器
• 移相全桥
• 零电压开通
• 零电流关断

为解决传统DC/DC移相全桥变换器轻载零电压开通(Zero-Voltage Switching,ZVS)性能丢失与副边侧二极管严重的反向恢复问题,本文通过将传统DC/DC移相全桥变换器副边侧的滤波电感前移至原边侧,实现重载下原边侧全部开关管的ZVS特性,轻载下滞后桥臂开关管的零电流开通与关断(Zero-Current Switching,ZCS)特性.该拓扑可实现副边二极管的电流在重载下自然过零,轻载下进入电流断续模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM),有效削弱二极管反向恢复问题.通过对该拓扑电流连续模式(Continuous Conduction Mode,CCM)与DCM模式进行详细分述,阐明ZV-ZCS特性的实现机理,通过建立该拓扑不同模式下的增益方程,推导关键参数的设计法则,最后通过PSIM仿真与2 kW的实验样机验证了该拓扑的性能与理论分析的正确性.

• 单位
  国网湖南省电力有限公司; 湖南大学; 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院