ZVS移相全桥高频开关电源研究(5)

对于上式，其初始状态为电容电压，。
若要实现零电压开通则要满足谐振结束时。解方程得原边电流与滞后桥臂谐振电容电压变化关系如下
式中：；。
在t3时刻，谐振结束且满足，那么D3自然导通，这为T3的零电压开通提供条件。这一模态的持续时间为
                 （2-14）
5）[t3-t4]：原边电流缓变（即电感储能回馈电源）模式，如图2-10所示。在t3时刻，谐振结束，，使D3导通续流，把T3两端电压钳在零电平，此时就可以开通T3，T3是零电压开通。虽然此时T3开通了，但不流过电流，原边电流由D3流通，原边谐振电感的储能回馈给输入电源。在此过程中：
变压器原边的电流回路是： ;
变压器副边的电流回路是：

由于副边两个整流管同时导通，因此变压器副边绕组电压为零，原边绕组电压也为零，这样电源电压全部施加在谐振电感两端，原边电流线性下降，

图2-10 [t3-t4]：原边电流缓变（即电感储能回馈电源）模式
原边电流为
初始条件为，解方程得
               （2-16）
此时原边各器件的电压为：，，，反并联二极管D2、D3通态，D1、D4反向偏置。
在t4时刻原边电流减小到零，续流二极管D2和D3自然关断，T2和T3将流过电流。如果设计合理，谐振结束D3导通后就可以结束滞后桥臂的死区时间即，即

6）[t4-t5]：原边电流缓变（即原边电流由正到负过零后负向增大）模式，如图2-11所示。
在t4时刻，原边电流由正值过零，并且向负向增大，此时T2和T3为原边电流提供通路。由于原边电流仍不足以提供负载电流，负载电流仍有两个整流管提供回路，因此原边绕组电压仍然为零，电源电压依旧全部施加在谐振电感两端，原边电流线性上升，原边电流为(2-13)但初始条件为今，则解方程为：

图2-11[t4-t5]：原边电流缓变（即原边电流过零后负向增大）模式
在此过程中：
变压器原边电流回路是：；
变压器副边电流回路是：
到t5时刻，原边电流达到折算到原边的负载电流值，此时，整流管VD1和VD2换流结束，VD1截止，VD2导通。
7）[t5-t6]：原边电流负半周功率输出模式，如图2-12所示。
在t5时刻，整流管VD1和VD2换流结束，T2和T3为电源供电提供了第二个功率输出回路，且电源的能量经变压器和整流二极管VD2全部转移到输出滤波电感和负载上。在此过程中：
变压器原边电流回路是：；
变压器副边的电流回路是：。
这时的等效电路如图2-13所示。
则原边电流为：（2-19）
初始条件为，则解方程得
图2-12 [t5-t6]：原边电流负半周输出模式

图2-13 能量传递的等效电路
因为远小于，式（2-17）可简化为：
                   （2-21）
在t6时刻，T2关断，变换器开始负半周的工作，其工作原理类似于正半周期。
2.3 两个桥臂实现ZVS的区别
1.实现ZVS的条件要实现开关管的零电压开通，必须有足够的能量用来：
1）抽走将要开通的开关管的外部附加电容上的电荷；
2）给同一桥臂关断的开关管的外部附加电容充电；
3）考虑到变压器原边绕组电容，还要有一部分能量用来抽走变压器原边绕组寄生电容上的电荷。
也就是说，要实现开关管的零电压开通，必须满足下式 ZVS移相全桥高频开关电源研究(5):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_7596.html