1kW大功率ZVS移相全桥开关电源设计+电路图(3)
全桥型拓扑结构有以下优点：
（1）变压器原边电压是母线电压。同等功率情况下，流过开关管的电流也就是原边电流 ，其值为半桥型电路的一半；
（2）开关管最大管压降等于半桥型，都等于母线电压，因此针对同样的开关管，就设计容量而言，全桥型拓扑是半桥型的二倍；
（3）高频变压器不像推挽电路在原边有两个绕组，结构和制作工艺更为简单；
（4）高频变压器双向励磁，磁芯和绕组得到充分利用，使效率和功率密度得到提高，有利于减小其体积与质量；
（5）高频变压器副边电压最大占空比接近于1，相比于双管正激拓扑，输出电流上升速度大大提高。
因此，本文中的逆变电路部分选择全桥拓扑结构。
1.3 软开关技术
开关电源的小型化是其发展的必然趋势，而要达成小型化目标的重要途径之一就是提高开关电源工作频率。传统开关电源多数采取硬开关控制的电路结构，此时开关管在通断时电压、电流都不是零，出现了重叠，而且开关瞬间极高的du/dt和di/dt也对其电压电流承受能力提出更高要求，而开关管的工作频率越高，开关过程中产生的功率损耗也就越大，造成工作效率大大减小[15]。过去，为了抑制电路的电压尖峰和浪涌电流，通常是采用在电路中增加缓冲电路的方式，但这一方面增加了电路的复杂性，同时也使得功率器件产生的损耗转移到了缓冲电路，而且这种损耗同样会随着工作频率的增大而增大。
软开关技术，顾名思义，是相对于传统的硬开关而言。它利用容性、感性元件的谐振原理，来实现开关器件的零电压、零电流通断，从而减小开关过程中的功率损耗[15]。针对软开关技术，先后有人提出了谐振变换器，准谐振变换器，多谐振变换器，零开关PWM变换器，零转换PWM变换器和无源无损缓冲电路等[16]。谐振开关方式包括零电流、零电压两种。以下图为例，当电流型导通时，电流是正弦波，开通阶段快要结束前，电流减至0，从而使得开关时的开关损耗下降到0，同时也减小了浪涌电流；电压型导通时，断开阶段内电压为正弦波，并在接下来的断开信号到达前使得电压降至0，减少了开关损耗，并降低了浪涌电压。
零电流开关方式 零电压开关方式
谐振式变换器在高频化条件下工作效果很好，但也存在这样一些问题：（1）频率固定，难以直接调压；（2）开关元件应力问题；（3）电容电感发热问题[5]。其中电压调整问题最难解决。
之后又有人提出零开关PWM电路。该电路的工作原理是：引入辅助开关，利用它控制谐振的起始时间，此时谐振只工作在开通、关断这个阶段，所以电压调整方便，可直接采用PWM方式。
零转换PWM电路的工作原理是：使用辅助开关，利用它控制谐振的起始时间，但由于这里的谐振部分同开关器件之间是并联的，因而大大削弱了主电路对谐振过程的干扰，电路实现软开关范围相对更宽[16]。
PS-FB电路是一种软开关PWM电路，目前应用相当广泛，它的优势很明显，电路简单，也没有在硬开关基础上添加辅助开关元件，而只是附加一个谐振电[17]。这也是本文采用的软开关方式，其具体工作原理将在后面详细介绍。
1.4 本课题主要工作
本文对比分析了几种常见开关电源电路拓扑、及其控制方式，选择了移相全桥为主电路拓扑，采取移相PWM控制模式，并采用以UC3875为核心的双环控制方式。本文内容的大体结构如下：
第一章为引言，简要介绍开关电源的发展及应用情况，开关电源的主要电路拓扑，软开关技术，并给出本文主要工作内容。
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