UCC28950移相全桥设计指南

一，拓扑结构及工作原理 (1) 主电路拓扑

本设计采用ZVZCS PWM移相全桥变换器，采用增加辅助电路的方法复位变压器原边电流，实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)和滞后桥臂的零电流开关(ZCS)。电路拓扑如图3.6所示。

图3.6 全桥ZVZCS电路拓扑

当

S1、S4导通时，电源对变压器初级绕组正向充电，将能量提供给负载，同时，输出端钳位电容Cc充电。当关断S1时，电源对C1Lk和输出滤波电感

充电，C2通过变压器初级绕组放电。由于C1的存在，S1为零电压关断，此时变压器漏感Lo串联，共同提供能量，由于

S2的零电压开通提供条

两边电流不能突变，

Cc的存在使得变压器副边电压下降速度比原边慢，导致电位差并产生感应电动势作用于Lk件。当Cc放电完全后，整流二极管全部导通续流，在续流期间原边电流已复位，此时关段所以

，加速了C2的放电，为

S4，开通S3，由于漏感LkS4为零电流关断，S3为零电流开通。

(2) 主电路工作过程分析[7]

半个周期内将全桥变换器的工作状态分为8种模式。 ① 模式1

图1 模式1主电路简化图及等效电路图

② 模式2

图2 模式2简化电路图

③ 模式3

图3模式3简化电路图

④ 模式4

图4模式4主电路简化图及等效电路图

⑤ 模式5

图5模式5 主电路简化图及等效电路图

⑥ 模式6

图6 模式6主电路简化图及等效电路图

⑦ 模式7

图7模式7主电路简化电路图

⑧ 模式8

图8 模式8主电路简化电路图

二，关键问题

1：滞后臂较难实现ZVS

原因：滞后臂谐振的时候，次级绕组短路被钳位，所以副边电感无法反射到原边参加谐振，导致谐振的能量只能由谐振电感提供，如果能量不够，就会出现无法将滞后臂管子并联的谐振电容电压谐振到0V.

解决方法：

①、增大励磁电流。但会增大器件与变压器损耗。 ②、增大谐振电感。但会造成副边占空比丢失更严重。 ③、增加辅助谐振网络。但会增加成本与体积。 2，副边占空比的丢失

原因： 移相全桥的原边电流存在着一个剧烈的换流过程，此时原边电流不足以提供副边的负载电流，因此副边电感就会导通另一个二极管续流，即副边处于近似短路状态；

Dloss与谐振电感量大小以及负载RL大小成正比，与输入电压大小成反比。 解决方法：

①、减少原副边的匝比。但会造成次级整流管的耐压增大的后果。