移相全桥PWM ZVS DC-DC变换器工作阶段简析

移相全桥PWM ZVS DC-DC变换器具有拓扑结构相对简单、功耗小、效率高等特点，在应用中尤其受到工业制造领域和光伏变电系统的欢迎。该种类型的变换器在日常的运行过程中，由于受到其工作原理和结构影响，具有六个不同的工作阶段。本文将会针对该种变换器的六个工作阶段进行简要分析和总结。

在进行该类型转换器的六个工作阶段分析之前，我们先来看一下这种移相全桥结构的转换器工作波形，其波形如下图所示：

图为移相全桥PWM ZVS DC-DC变换器工作波形

下面我们开始就六个不同的工作阶段，展开分别的分析和总结。

移相全桥转换器的第一个工作阶段是在t0时刻关断T1，电流ip从T1转移到C1和C2支路中，给C1充电，同时C2被放电。这是一个完整的工作阶段。在此期间，谐振电感Lr和滤波电感Lf是串联的，而且Lf很大，可以认为ip近似不变，类似于一个恒流源。电容C1的电压从零开始线性上升，电容C2的电压从Vin开始线性下降，在t1时刻，C2的电压下降到零，T2的反并二极管D2自然导通，将T2的电压箝在零电位。

在转换器的第二工作阶段中，从波形图中我们可以比较清楚的看到，t1时刻T2的电压已被箝在零电位，T4导通。在这一阶段里VAB=0，此后ip将经T4，D2和Lr续流，ip减小，其感应电压使变压器副方二极管D5导通，续流If。在此续流阶段，D2导通，只要满足t01=t1-t0即可。

移相全桥转换器的第三工作阶段是在t2时刻，关断T4，原边电流ip转移到C3和C4中，一方面抽走C3上的电荷，Vc3从Vin下降。另一方面同时又给C4充电，Vc4从零逐渐上升，T4软关断。在此工作阶段内，变压器副边二极管D6导通。由于滤波电感电流If近似为恒流，此时变压器副边整流二极管D5、D6之间进行换流，由于D5、D6同时导通，变压器副边被短路。

接下来进入到该转换器的第四个工作阶段。通过其工作波形图我们可以看到，在t3时刻，C4电压充至Vin，C3电压放为零，二极管D3自然导通Vc3=0。在第四个工作阶段中，只要t23=t3-t2。

在移相全桥转换器的第五个工作阶段中，从上图的波形走向中我们可以比较清楚的看到，t4时刻ip过零反向增加，由于ID6仍然不足以提供If，故D5、D6仍然同时导通，副边电压为零。

在该种类型的DC-DC变换器第六工作阶段中，通过波形图可以看到，由于t5时刻变压器原边电流ip增加至If/K（K为变压器变比），故而D5、D6换流过程结束，If由二极管D6单独提供。t6时刻T2关断。后半个周期与前半个周期工作情况类似。