SICK WT12L-2B500S41 NSFP WT12L2B500S41
STEGMANN DG1604
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SICK WT30-11 USPP WT3011
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0 引 言
半橋DC/DC變換器結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，非常適用于中小功率場合。硬開關(guān)變換器高頻時開關(guān)損耗很大，嚴重影響其效率。軟開關(guān)技術(shù)可降低開關(guān)損耗和線路的EMI，提高效率和功率密度，提高開關(guān)頻率從而減小變換器體積和重量。傳統(tǒng)半橋變換器有兩種控制方法，一種是對稱控制，一種是不對稱互補控制。本文主要分析實現(xiàn)半橋DC/DC變換器軟開關(guān)的PWM控制策略。
1 控制型軟開關(guān)PWM 控制策略
控制型軟開關(guān)半橋DC/DC變換器不增加主電路元器件（可增加電感電容元件以實現(xiàn)軟開關(guān)條件），通過合理設(shè)計控制電路來實現(xiàn)軟開關(guān)。圖1給出4種控制型軟開關(guān)半橋DC/DC變換器的PWM 控制策略。
圖1 控制型軟開關(guān)PWM 控制策略
1.1 不對稱互補脈沖PWM 控制
開關(guān)管的控制脈沖不對稱互補，采用此控制策略的傳統(tǒng)不對稱半橋變換器已廣泛應(yīng)用于中小功率場合。其原邊開關(guān)管實現(xiàn)ZVS的方式有2種：負載電流ZVS方式和勵磁電流ZVS方式［1］。其優(yōu)點是：兩個開關(guān)管都可實現(xiàn)ZVS；一些可改善移相全橋變換器滯后臂軟開關(guān)條件的措施也可用于不對稱半橋變換器；不存在硬開關(guān)中的震蕩問題；與移相全橋變換器相比，無循環(huán)能量。其缺點是：開關(guān)管電壓應(yīng)力和開關(guān)管軟開關(guān)條件不一致，上管較難實現(xiàn)軟開關(guān)；整流管電壓應(yīng)力不一致，且隨占空比變化，一些應(yīng)用場合一個整流管電壓很高，器件較難選擇；輕載時會失去軟開關(guān)條件；變壓器直流偏磁，負載越重占空比越小，偏磁越嚴重；非常不適用于寬輸入或?qū)捿敵鲭妷旱膽?yīng)用場合。
1.2 移相脈沖PWM 控制
采用此控制策略的半橋也稱為雙有源半橋［2，3］。
此控制策略與傳統(tǒng)的移相全橋拓撲類似，區(qū)別在于移相的兩個橋臂分布在變壓器的原副邊。此拓撲中，變壓器的漏感是中間儲能元件。原副邊半橋各產(chǎn)生一個占空比為50%的方波，通過調(diào)節(jié)輸出兩個橋之間的移相來控制變壓器漏感的能量從而調(diào)節(jié)輸出電壓。此拓撲可實現(xiàn)全負載范圍的軟開關(guān)，同時輸出又能獲得同步整流。其缺點是：循環(huán)能量非常大，輸出電流紋波大。為了改善輸出電流紋波大的缺點，移相ZVS半橋電路被提出［4］。
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