ZVZCS移相全桥软开关工作原理详解

ZVZCS移相全桥软开关工作原理

（1）主电路拓扑

本设计采用ZVZCSPWM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。

当1S、4S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1S时，电源对1C充电，2C通过变压器初级绕组放电。由于1C的存在，1S为零电压关断，此时变压器漏感kL和输出滤波电感oL串联，共同提供能量，由于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

kL，加速了2C的放电，为2S的零电压开通提供条件。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4S，开通3S，由于漏感kL两边电流不能突变，所以4S为零电流关断，3S为零电流开通。

（2）主电路工作过程分析

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

1S、4S导通，电源对变压器初级绕组正向充电，将能量提供给负载，同时，输出端箝

位电容Cc充电。输出滤波电感oL与漏感kL相比较大，视为恒流源，主电路简化图及等效电路图如图3.7所示。

由上图可以得到如下方程：

②模式2

③模式3

S1关断，原边电流从S1转移至C1和C2，C1充电，C2放电，简化电路如图3.9所示。由于C1的存在，S1是零电压关断。变压器原边漏感kL和输出滤波电感oL串联，共同提供能量，变压器原边电压abV和整流桥输出电压以相同的斜率线性下降，满足：

④模式4

当整流桥输出电压rV线性降至箝位电压CcV时，hD导通，由于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kL，加速了C2的放电，为S2的零电压开通提供条件。简化电路及等效电路如图3.10所示。

由上图可建立如下方程：