移相全桥软开关工作原理解析
ZVZCS移相全桥软开关工作原理
ZVZCS移相全桥软开关工作原理整个系统由控制电路、功率电路和传感器等组成。
控制电路负责监测输入和输出电压，根据设定的电压值及输入电流来调整开关的工作状态。
功率电路则负责将输入的交流电源通过变换装置转换为需要的输出电压。
在正常工作状态下，当控制电路接收到输入电压的反馈信号，它会产生一个控制信号，用于控制开关器件的状态。
这些开关器件通常采用汽车电源模块（IGBTS）或金属氧化物半导体场效应管（MOSFETS）等。
在移相全桥逆变器中，开关器件通常以两种状态工作：导通和截止。
在导通状态下，开关器件允许交流电流通过，从而使逆变器的输出与输入电源同相。
在截止状态下，开关器件将输出与输入电源分离，并阻断电流流动。
在移相全桥软开关的工作过程中，通过调整控制信号的相位和幅值，使得逆变器的输出电压能够达到所需的目标。
在每个周期的不同时间点，开关器件都会在导通和截止状态之间进行切换，从而实现输入电压的调节和变换。
1.相位调整：通过改变控制信号的相位来控制开关器件的工作状态。
当输入和输出电压相位相同时，开关器件处于导通状态；当输入和输出电压相位相反时，开关器件处于截止状态。
通过相位调整，可以实现输入电压的调节和变换。
2.软开关控制：在开关器件的导通和截止状态转换过程中，通过合理设计控制信号的波形和幅值，使得开关器件在导通和截止状态之间平滑切换，从而减少开关过程中的损耗和干扰。
3.双向开关：移相全桥逆变器中的开关器件是双向的，既可以流通正向电流，也可以流通反向电流。
这种双向开关的特性使得逆变器可以实现输入电压的变换，同时也可以回馈电压到电源端。
总体而言，ZVZCS移相全桥软开关通过控制开关器件的导通和截止状态，以及调整开关器件的相位和幅值，实现输入电压的调节和变换。
它具有高效率、快速响应、可靠性高等优点，可广泛应用于交流电源的电压调节和变换等领域。
全桥移相开关电源原理
全桥移相开关电源原理一、引言全桥移相开关电源是一种常用的电源转换电路，广泛应用于各类电子设备中。
本文将深入探讨全桥移相开关电源的原理，包括其基本结构和工作原理，并对其优缺点进行分析。
二、全桥移相开关电源的基本结构全桥移相开关电源由四个开关管和一个变压器组成。
其中，变压器是核心部件，用于将输入电压转换为所需的输出电压。
四个开关管用来控制输入电压的导通和断开，实现对输出的调节。
三、全桥移相开关电源的工作原理1.工作原理概述全桥移相开关电源工作原理主要包括以下几个步骤： - 步骤1：输入电压通过变压器经过变压转换，得到所需的输出电压。
- 步骤2：四个开关管按照一定的规律进行开关动作，控制电压的导通和断开。
- 步骤3：通过控制开关管的开关时间，实现输出电压的调节。
2.步骤详解步骤1：输入电压转换输入电压经过变压器的变压转换，得到所需的输出电压。
变压器中的绕组通过磁场耦合，实现电压的传递和转换。
步骤2：开关管控制四个开关管按照一定的规律进行开关动作，实现对输入电压的导通和断开。
具体的开关管控制方式有多种，包括单稳态控制、正弦控制和方波控制等。
步骤3：输出电压调节通过控制开关管的开关时间，可以实现对输出电压的调节。
通常情况下，开关管的开关时间越短，输出电压越小；开关时间越长，输出电压越大。
四、全桥移相开关电源的优缺点1.优点•高效率：全桥移相开关电源具有较高的能量转换效率，能够充分利用输入电能，减少能量的损耗；•输出稳定：通过控制开关管的开关时间，可以实现对输出电压的精确调节，保持输出电压的稳定性；•体积小：全桥移相开关电源采用高频开关技术，可以大大减小变压器的体积，适用于体积要求较小的场合。
2.缺点•噪声干扰：由于开关管的开关动作产生的高频电磁干扰，可能对周围的其他电子设备产生干扰；•复杂控制：全桥移相开关电源的控制较为复杂，需要对开关管进行精确控制，对控制电路的设计和调试要求较高。
五、总结全桥移相开关电源是一种常用的电源转换电路，具有高效率、输出稳定和体积小的优点，但也存在噪声干扰和复杂控制的缺点。
全桥移相控制技术
全桥移相控制技术全桥移相控制技术是一种常用于直流交流转换器中的控制技术，可以有效地调整输出电压的大小和相位。
它在工业和电力系统中得到广泛应用，具有高效、稳定和可靠的特点。
本文将介绍全桥移相控制技术的原理、应用和优势。
一、全桥移相控制技术的原理全桥移相控制技术是利用电力电子器件的开关特性，通过改变开关的触发角来控制输出电压的大小和相位。
全桥移相控制电路由四个开关管和一个变压器组成，其中两个开关管被称为上桥臂开关管，另外两个开关管被称为下桥臂开关管。
通过控制上桥臂和下桥臂的开关状态，可以实现输出电压的正负极性控制。
在控制电路中，引入一个相位移动的信号，通过控制信号的相位来改变开关管的触发角，从而实现输出电压的相位移动。
全桥移相控制技术广泛应用于交流调压、交流调频、交流电机驱动和无线能量传输等领域。
在交流调压中，通过控制全桥移相控制电路的触发角，可以实现对输出电压的精确调节，满足不同负载要求。
在交流调频中，全桥移相控制技术可以实现对输出频率的调节，用于变频器和无线电调频设备中。
在交流电机驱动方面，全桥移相控制技术可以实现对交流电机的精确控制，提高驱动效率和运行稳定性。
在无线能量传输中，全桥移相控制技术可以实现对电能的高效传输，应用于无线充电和无线供电系统中。
三、全桥移相控制技术的优势全桥移相控制技术具有以下几个优势：1. 高效性：通过控制开关管的触发角，可以实现对输出电压的精确控制，提高系统的转换效率。
2. 稳定性：全桥移相控制技术可以实现对输出电压的稳定调节，使系统在不同负载下都能保持稳定的输出。
3. 灵活性：通过改变控制信号的相位，可以实现对输出电压的相位移动，满足不同应用的需求。
4. 可靠性：全桥移相控制技术采用的是电力电子器件进行控制，具有高可靠性和长寿命的特点。
5. 精确性：全桥移相控制技术可以实现对输出电压和相位的精确控制，满足对电能质量要求较高的应用场景。
四、总结全桥移相控制技术是一种常用于直流交流转换器中的控制技术，通过改变开关管的触发角来控制输出电压的大小和相位。
第六章 软开关技术(移相全桥ZVS软开关电路分析)
td (lead ) 2CleadVin / I1
在这段时间里，原边电流等于折算到 原边的滤波电 ) / K
4.开关模态3 在 t2 时刻，关断 Q4，原边电流 i p 转 移到 C2和 C4中，一方面抽走 C2上的 电荷，另一方面又给 C4充电。 由于C2 和C4 的存在，Q4的电压是从零 慢慢上升的，因此 Q4是零电压关 断。这段时间里谐振电感 Lr 和C2 及 C4在谐振工作。原边电流 i p 和 C4 的电压分别为： 电容C2 ，
2.开关模态1 在 t 0 时刻关断Q 1，原边电流 i p 从 Q 1中转移到到 C3和 C1 支路中，给
C1充电，同时 C3被放电。 电容 C1 的电压从零开始线性上升
电容 C3 的电压从 Vin开始线性下降 Q 1是零电压关断。
i p (t ) I p (t0 ) I1
vC1 (t )
到 t4 时刻，原边电流从 I p (t3 )下降到 零，二极管 D2和 D3自然关断。 持续时间为： t L I (t ) / V
34 r P 3
Vin i p (t ) I p (t3 ) (t t3 ) Lr
in
6. 开关模态5 在 t 4 时刻，原边电流流经 Q2和 Q3。 由于原边电流仍不足以提供负载 电流，负载电流仍由两个整流管 提供回路，因此原边绕组电压仍 然为零，加在谐振电感两端电压 是电源电压Vin ，原边电流反向线 性增加。
到 t5 时刻，原边电流达到折算到原 I Lf (t5 ) / K 值，该开 边的负载电流 关模态结束。 持续时间为： L I (t ) / K
Vin i p (t ) (t t4 ) Lr
t45
移相全桥拓扑原理分析
移相全桥拓扑原理分析移相全桥是一种常见的开关电源电路拓扑结构，也是一种常用的变换器结构。
它具有输入电压范围广、输出功率可调、效率高等优点，被广泛应用于电力电子领域。
移相全桥拓扑电路由四个开关、一个输入电源、一个输出负载和一个输出滤波电容组成。
移相全桥的工作原理基于开关器件的导通和断开来实现电源与负载之间的能量传输。
其中，两个开关称为高侧开关(S1和S2)，两个开关称为低侧开关(S3和S4)。
S1和S3为一组开关，S2和S4为另一组开关，它们分别通过控制信号来实现导通和断开。
在移相全桥拓扑电路中，通过控制高侧开关和低侧开关的导通和断开时序，可以实现对输出电压和电流的控制。
拓扑电路的工作原理可分为四个阶段，即导通阶段、断开阶段、拓扑状态改变阶段和自由回馈阶段。
在导通阶段，高侧开关S1和低侧开关S4导通，低侧开关S3和高侧开关S2断开。
输出滤波电容开始充电，负载开始获取能量。
在断开阶段，高侧开关S1和低侧开关S4断开，低侧开关S3和高侧开关S2导通。
输出滤波电容继续放电，负载继续释放能量。
在拓扑状态改变阶段，高侧开关和低侧开关同时断开，输出电压振荡，然后高侧开关和低侧开关同时导通，输出电压逐渐恢复稳定。
这一过程使得变换器输出电压保持稳定，同时实现输入电源与负载之间的能量传递。
在自由回馈阶段，高侧开关和低侧开关交替导通和断开，向输出负载提供恒定的电能。
总结来说，移相全桥拓扑电路通过控制开关的导通和断开来实现对输出电压和电流的控制。
通过采用PWM技术，可以实现高效率、高精度的功率转换。
移相全桥拓扑电路被广泛应用于电力电子领域，例如开关电源、变频器、电动汽车充电器等。
移相全桥原理
移相全桥原理
移相全桥原理是一种常见的电子电路设计原理，广泛应用于各种电子设备中。
它通过合理的电路设计和相位控制，实现了信号的精确移相和合成，为电子设备的正常工作提供了重要支持。
下面将详细介绍移相全桥原理的工作原理和应用。
移相全桥原理的核心是利用电容和电感的特性，通过改变电路中的频率和相位
来实现信号的移相和合成。
在移相全桥电路中，通常包括两个相位移动的全桥电路，通过控制输入信号的频率和相位，可以实现对输出信号的精确控制。
在移相全桥原理中，电容和电感是起到关键作用的元件。
电容可以存储电荷并
且能够根据电压的变化来改变电流的大小，从而实现对信号的移相。
而电感则可以存储能量，并且能够根据电流的变化来改变电压的大小，也可以实现对信号的移相。
通过合理地设计电容和电感的参数，并且通过控制输入信号的频率和相位，可以实现对输出信号的精确控制。
移相全桥原理在电子设备中有着广泛的应用。
在通信系统中，移相全桥原理可
以用于信号的合成和解调，从而实现信号的传输和接收。
在功率变换器中，移相全桥原理可以用于控制输出电压和电流的大小，从而实现对电力的精确控制。
在医疗设备和科学仪器中，移相全桥原理也有着重要的应用，可以用于实现对信号的精确测量和控制。
总的来说，移相全桥原理是一种重要的电子电路设计原理，通过合理地设计电
路和控制输入信号的频率和相位，可以实现对输出信号的精确控制。
它在各种电子设备中有着广泛的应用，为这些设备的正常工作提供了重要支持。
希望通过本文的介绍，可以更好地理解移相全桥原理的工作原理和应用。
全桥移相开关电源原理
全桥移相开关电源原理1. 引言全桥移相开关电源是一种常见的直流稳压电源，广泛应用于各种电子设备中。
它通过利用开关管的开关特性，将输入电压转换为稳定的输出电压，并能够根据负载变化实时调整输出电压。
全桥移相开关电源具有高效率、小体积、高稳定性等优点，在现代电子设备中得到了广泛应用。
本文将详细介绍全桥移相开关电源的基本原理，包括工作原理、主要组成部分和工作过程等内容。
2. 工作原理全桥移相开关电源由输入端、输出端和控制端三部分组成。
其基本原理是利用开关管的导通和截止特性，通过改变开关管的导通时间比例来调整输出电压。
全桥移相开关电源的工作过程可以分为四个阶段：充电、放电、正常工作和负载变化。
2.1 充电阶段在充电阶段，输入交流电通过整流器变为直流电，并经过滤波器得到平滑的直流信号。
这个直流信号经过一个脉冲变压器（Pulse Transformer）和一个开关管（Switching Tube）驱动电路，通过改变开关管的导通时间比例来调整输出电压。
2.2 放电阶段在放电阶段，当开关管导通时，通过脉冲变压器将直流信号转换为高频脉冲信号。
这个高频脉冲信号经过一个输出变压器（Output Transformer），经过整流滤波后得到稳定的输出电压。
2.3 正常工作阶段在正常工作阶段，全桥移相开关电源会根据负载的变化实时调整输出电压。
当负载增加时，控制端会感知到负载的变化，并通过反馈回路调整开关管的导通时间比例，使得输出电压保持稳定。
2.4 负载变化阶段在负载发生变化时，全桥移相开关电源会根据负载的特性进行调整。
当负载增加时，控制端会减少开关管的导通时间比例，以提供更大的输出电流。
当负载减少时，则相反地增加导通时间比例。
3. 主要组成部分全桥移相开关电源主要由以下几个组成部分组成：3.1 输入端输入端主要包括输入电源和整流滤波器。
输入电源可以是交流电源或直流电源，通过整流滤波器将输入信号转换为平滑的直流信号，用于后续的工作。
移相全桥为主电路的软开关电源设计详解
移相全桥为主电路的软开关电源设计详解2014-09-11 11:10 来源：电源网作者：铃铛移相全桥变换器可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，降低损耗，提高开关频率。
如何以UC3875为核心，设计一款基于PWM软开关模式的开关电源?请见下文详解。
主电路分析这款软开关电源采用了全桥变换器结构，使用MOSFET作为开关管来使用，参数为1000V/24A。
采用移相ZVZCSPWM控制，即超前臂开关管实现ZVS、滞后臂开关管实现ZCS。
电路结构简图如图1，VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管，VD1、VD2分别是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快恢复二极管，C1、C2分别是为了实现VTl、VT2的ZVS设置的高频电容，VD3、VD4是反向电流阻断二极管，用来实现滞后臂VT3、VT4的ZCS，Llk为变压器漏感，Cb为阻断电容，T 为主变压器，副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器件组成。
图1 1.2kw软开关直流电源电路结构简图其基本工作原理如下：当开关管VT1、VT4或VT2、VT3同时导通时，电路工作情况与全桥变换器的硬开关工作模式情况一样，主变压器原边向负载提供能量。
通过移相控制，在关断VT1时并不马上关断VT4，而是根据输出反馈信号决定移相角，经过一定时间后再关断VT4，在关断VT1之前，由于VT1导通，其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降，理想状况下其值为零，当关断VT1时刻，C1开始充电，由于电容电压不能突变，因此，VT1即是零电压关断。
由于变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的作用，VT1关断后，原边电流不能突变，继续给Cb充电，同时C2也通过原边放电，当C2电压降到零后，VD2自然导通，这时开通VT2，则VT2即是零电压开通。
当C1充满电、C2放电完毕后，由于VD2是导通的，此时加在变压器原边绕组和漏感上的电压为阻断电容Cb两端电压，原边电流开始减小，但继续给Cb 充电，直到原边电流为零，这时由于VD4的阻断作用，电容Cb不能通过VT2、VT4、VD4进行放电，Cb两端电压维持不变，这时流过VT4电流为零，关断VT4即是零电流关断。
移相全桥工作原理
移相全桥工作原理
移相全桥是一种常用于交流电源的电路，通过控制开关管的导通和截止来实现对输出电压进行调整和控制的作用。
其工作原理如下：
1. 输入电源
移相全桥的输入电源通常为交流电源，该交流电源经过整流电路转换成直流电源，并经过滤波电路进行滤波，得到稳定的直流电压。
2. 信号发生器
信号发生器用于产生一定频率和幅度的正弦波信号，作为移相全桥的控制信号。
信号发生器通常具有相位和幅度调节功能，可以通过调整相位和幅度来控制移相全桥的输出电压。
3. 控制电路
控制电路由控制芯片和反馈电路组成，控制芯片接收信号发生器产生的控制信号，并根据控制信号来控制开关管的导通和截止。
反馈电路用于监测输出电压，并将输出电压信息反馈给控制芯片，以实现对输出电压的精确调整和稳定控制。
4. 开关管
移相全桥由四个开关管组成，分别为Q1、Q2、Q3、Q4。
当控制芯片接收到信号发生器产生的控制信号时，根据信号的幅度和相位来控制开关管的开启和关闭，从而改变电路的拓扑结构。
不同的拓扑结构会对输出电压产生不同的相位和幅度调整效果。
5. 输出电压
移相全桥的输出电压由控制电路控制，根据不同的控制信号来调整输出电压的幅度和相位。
通过合理的控制，可以实现对输出电压的精确调整和稳定控制，以满足不同的应用需求。
需要注意的是，移相全桥的工作原理还包括电路拓扑结构、开关管的工作方式、控制信号的生成和调整等方面，这些内容对于深入理解移相全桥的工作原理也是非常重要的。
移相全桥原理
移相全桥原理移相全桥原理是一种电子电路设计中常用的技术，它可以实现信号的移相和相位差的调节。
在许多应用中，移相全桥原理都有着重要的作用，比如在功率变换器、谐振器和通信系统中都可以看到它的身影。
本文将介绍移相全桥原理的基本概念、工作原理和应用场景。
首先，我们来看一下移相全桥原理的基本概念。
移相全桥原理是基于全桥拓扑结构的，它由四个开关管组成，分别是S1、S2、S3和S4。
这四个开关管按照一定的规律进行开关控制，可以实现输入电压的变换和相位的调节。
通过合理地控制开关管的通断，可以实现输入电压的逆变、变压、变频等功能，从而满足不同场合的需求。
移相全桥原理的工作原理主要是通过对开关管的控制来实现信号的移相。
在正常工作状态下，S1和S4是互相导通的，S2和S3也是互相导通的。
这样就形成了一个闭合的回路，电压可以在这个回路中进行变换。
当S1和S4导通时，输入电压的正半周可以通过S1导通，然后经过负载，最后通过S4导通回到电源。
而在同一时间，S2和S3是断开的，不影响电路的工作。
当S2和S3导通时，输入电压的负半周可以通过S3导通，然后经过负载，最后通过S2导通回到电源。
这样，就实现了输入电压的变换和相位的调节。
移相全桥原理在实际应用中有着广泛的用途。
首先，它可以用于功率变换器中，实现对电压、电流和频率的控制。
其次，它可以用于谐振器中，实现对谐振频率的调节。
此外，它还可以用于通信系统中，实现对信号相位的调节。
总之，移相全桥原理在电子电路设计中有着重要的地位，它为各种应用提供了灵活的电压变换和相位调节功能。
总结一下，移相全桥原理是一种基于全桥拓扑结构的电子电路设计技术，它通过对开关管的控制实现信号的移相和相位差的调节。
在功率变换器、谐振器和通信系统中都可以看到它的身影，为这些应用提供了灵活的电压变换和相位调节功能。
希望本文对大家理解移相全桥原理有所帮助。
软开关技术4-7
四、移相控制ZVZCS FB-PWM DC/DC 变换器
由于MOSFET通态 损耗较大，大功率场合 宜选用IGBT。为减小 IGBT关断时的电流拖尾 ，最好使其工作在零电 流开关状态。ZVZCS可 实现超前臂ZVS，滞后 臂ZCS开关。
结构上增加了阻断电 容Cb来复位原边电流， 滞后臂串联二极管，切 断ip反向通路。
即
E C i V in
2
1 C TR V in 2 （7-1） 2
超前臂实现ZVS较容易：
超前臂开关过程中，滤波电感与谐振电感串联， 电感值较大，储能很容易使电容完成充放电状态转 换，即满足式（7-1）。
滞后臂实现ZVS较困难： 滞后臂开关过程中，变压器副边短路，负载侧 与变压器原边没有关系，此时用来实现 ZVS 的能量 只是谐振电感中的能量：
Vrec
D c C 0
Q4
D4 *
D5
D8 D s Qs R 0
Q1 D1 C1 Vin Q3
Q4
D4 *
D5
D8 Qs Ds Dc Co Ro
t
* D2 T D7 D6
C s
Lc
Q2 D3 C 3
* D2 T D7 D6 Cs
Lc
*
L0
3
*
Lo
7
Vrec VLC VLC
t
Vrec Q1 D1 C1 Vin Q3 D3 C 3 Q2 D2
Vref
UC 3875
GND
20 19 18 17 16
E/A out E/A E/A + C/S + S-S
Ramp Slope Clock/Sync FREQ Set
+Vref
第十章 软开关技术2——移相控制ZVS_PWM_DC-DC全桥变换器.
❖ 3.滞后桥臂实现ZVS
滞后桥臂要实现ZVS比较困难。在滞后桥臂开关过程中，变压器副边是短
路的，此时用来实现ZVS的能量只是谐振电感中的能量，如果不能满足
下式，就无法实现ZVS。
1 2
Lr I22
ClagVin2
1 2
CTRVin2
（8.19）
10.3. 4 实现ZVS的策略及副边占空比的丢失
所谓副边占空比丢失，就是副边占空比DS 小于原边的占空比 DP 。
产生副边占空比丢失的原因是：存在原边电流从正向（或负向）变化到负
向（或正向）负载电流的时间，这部分时间与二分之一开关周期的比值
就是副边的占空比丢失 Dloss，即
Dloss
t25 TS / 2
而
t25
Lr
[I2
ILf Vin
(t5) /
要实现开关管的零电压开通，必须满足下式：
E
1 2
CiVin2
1 2
CiVin2
1 2
CRTVin2
CiVin2
1 2
CRTVin2
(i=lead， lag)
（8.18）
❖ 2.超前桥臂实现ZVS
超前桥臂容易实现ZVS。在超前桥臂开关过程中，输出滤波电感Lf 是与谐
振电感 Lr串联的，此时用来实现ZVS的能量是Lf 和 Lr中的能量。这个能
K]
那么有：Dloss
2Lr
[I2 ILf (t5 ) / Vin TS
K]
可知：① Lr越大，Dloss 越大；②负载越大，Dloss越大；③ Vin越低，Dloss 越大。 Dloss的产生使DS 减小，为了得到所要求的输出电压，就必须减小原副边的
双电源移相全桥拓扑
双电源移相全桥拓扑双电源移相全桥（Phase-Shifted Full Bridge，PSFB）拓扑是一种广泛应用于电力电子变换器的高效率、软开关拓扑。
该拓扑因其优良的性能和灵活的设计而受到广泛关注。
本文将详细介绍双电源移相全桥拓扑的工作原理、优点、应用场景以及设计要点，共计2000字。
1. 工作原理双电源移相全桥拓扑主要由两个全桥变换器组成，分别连接在输入电压和负载之间。
这两个全桥变换器通过移相控制技术实现软开关，从而提高变换器的效率，降低开关损耗。
在双电源移相全桥拓扑中，每个全桥变换器都有一个桥臂用于输入电压的连接，另一个桥臂用于负载的连接。
通过控制两个全桥变换器中相对应的桥臂的开关状态，可以实现输入电压和负载之间的能量传输。
2. 优点（1）高效率：双电源移相全桥拓扑具有较高的变换效率，可达98%以上。
这主要是由于采用了移相控制技术，使得开关管在零电压或零电流条件下进行开关，降低了开关损耗。
（2）软开关：通过移相控制技术，双电源移相全桥拓扑可以实现开关管的软开关，降低了开关过程中的噪声和电磁干扰，提高了系统的稳定性。
（3）输出电压范围宽：双电源移相全桥拓扑具有较高的输出电压范围，可以满足不同负载的需求。
（4）输入电压适应范围广：双电源移相全桥拓扑可以适应较宽的输入电压范围，具有良好的电压适应性。
（5）易于扩展：双电源移相全桥拓扑可以很容易地扩展到多电平逆变器，满足大功率应用的需求。
3. 应用场景双电源移相全桥拓扑广泛应用于以下场景：（1）光伏发电系统：双电源移相全桥拓扑可作为光伏发电系统中的DC/DC变换器，实现高效、稳定的电能转换。
（2）电动汽车充电设备：双电源移相全桥拓扑可用于电动汽车充电设备中的AC/DC变换器，为电动汽车提供高效、快速的充电。
（3）电力电子负载：双电源移相全桥拓扑可作为电力电子负载中的DC/DC变换器，实现负载与电源之间的能量传输。
（4）多电平逆变器：双电源移相全桥拓扑是多电平逆变器中的关键组件，可以实现高效、高质量的多电平输出。
移相全桥软开关工作原理解析
ZVZCS移相全桥软开关工作原理(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k L和输出滤波电感o L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k L，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k L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[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1位电容Cc充电。
输出滤波电感o L与漏感k L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。
图3.7 模式1主电路简化图及等效电路图由上图可以得到如下方程：p Cc os kdI V V V L n n dt=++ (3-3) p c o I nI nI += (3-4)Ccc cdV I C dt=- (3-5) 由(3-3)式得：2p Cckd I dV nL dt dt=- (3-6) 将(3-6)式代入(3-5)式得：22p c c kd I I nC L dt = (3-7)将(3-7)式代入(3-4)式得：222p p c ko d I I n C L nI dt+= (3-8)解微分方程：222p p oc kc kd I I I nC L dt n C L +=(3-9) 其初始条件为：(0)0Cc t V ==；(0)0c t I == （3-10）代入方程解得：()sin s o p o k V V nI t t nI L ωω-=+ (3-11) ()sin p s o c o k I V V nI t I t n nL ωω-=-=-(3-12)()()(1cos )Cc s o V t nV V t ω=-- (3-13)（其中ω=）② 模式2当cos 1t ω=-时，()Cc V t 达到最大值，此时sin 0t ω=，()0c I t =，()p o I t nI =；二极管c D 关断，输出侧电流流经1D 、o L 、o C 、L R 、4D 和次级绕组，简化电路如图3.8所示。
移相全桥软开关工作原理解析
ZVZＣS移相全桥软开关工作原理(1) 主电路拓扑本设计采用ZVZCS PＷM移相全桥变换器,采用增加辅助电路得方法复位变压器原边电流,实现了超前桥臂得零电压开关(ＺVS)与滞后桥臂得零电流开关(ZCS）。
电路拓扑如图3、６所示。
图3、6 全桥ＺVＺCS电路拓扑当、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,输出端钳位电容充电。
当关断时,电源对充电,通过变压器初级绕组放电。
由于得存在,为零电压关断,此时变压器漏感与输出滤波电感串联,共同提供能量,由于得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,加速了得放电,为得零电压开通提供条件。
当放电完全后,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,开通，由于漏感两边电流不能突变,所以为零电流关断,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得工作状态分为8种模式。
①模式1、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,输出端箝位电容充电。
输出滤波电感与漏感相比较大,视为恒流源，主电路简化图及等效电路图如图３、7所示。
图3、7模式1主电路简化图及等效电路图由上图可以得到如下方程:(3-3)(3-4)(３－5)由(3-3)式得:(3－６）将(3－６）式代入(3-5）式得:(3－7）将(3-7）式代入(3－4)式得:(3-8)解微分方程:（3-9)其初始条件为:; (3-10)代入方程解得:(3-11)(3-12)(3－1３)(其中)②模式2当时,达到最大值,此时,,;二极管关断，输出侧电流流经、、、、与次级绕组,简化电路如图3、8所示。
此时满足：，,。
图3、８模式2简化电路图③模式3S１关断,原边电流从S1转移至C1与C２,C1充电,C２放电,简化电路如图３、9所示。
由于C1得存在,S1就是零电压关断。
变压器原边漏感与输出滤波电感串联,共同提供能量,变压器原边电压与整流桥输出电压以相同得斜率线性下降,满足:。
全桥移相原理
全桥移相原理
全桥移相原理主要涉及电力电子变换技术，特别是在DC/DC变换器中的应用。
全桥移相电路通常由四个开关管（如IGBT）组成，它们按照一定的时间顺序切换导通和截止状态，从而在负载上产生交流电压。
移相控制是通过改变开关管的切换时间来调节输出电压的波形和脉冲宽度，进而达到调节输出电压的目的。
具体来说，移相控制将一个完整的周期分成若干个相位，在每个相位中确定哪些开关管应该导通、哪些应该截止。
通过精确控制每个相位的导通和截止时间，可以实现对输出电压和频率的精确控制。
在全桥移相电路中，四个开关管分为超前桥臂（一般是左半桥）和滞后桥臂（一般是右半桥）。
开关管的导通关断时间恒定，但导通顺序会有相移，从而使共导时间随相移的变化而变化。
这种相移控制可以改变输出电压的脉冲宽度，从而调节输出电压的大小。
此外，全桥移相电路还可以利用变压器的漏感和功率管的寄生电容产生谐振，实现开关器件的零电压开通，以消除开通损耗并提高电路效率。
总的来说，全桥移相原理是一种通过控制开关管的切换时间和相位来调节输出电压的电力电子变换技术。
它在电源控制、电机驱动等领域具有广泛的应用。
移相全桥零电压软开关电路的研究及仿真
移相全桥零电压软开关电路的研究及仿真姓名：薛进良 学号：TSZ130401012Q1 移相全桥软开关电路软开关实现方式可分为零电流开关（ZCS ）、零电压开关（ZVS ）和零电压零电流开关（ZVZCS ）。
该类电路利用变压器漏感和功率管的结电容谐振以实现软开关， 避开了功率器件电流与电压同时处于较高值的硬开关状态，减小了开关损耗以及辐射与干扰。
软开关电路的开关损耗低、电路效率高，因降低了开通时的du/dt ，消除了寄生振荡，从而降低了电源的输出纹波，但当负载较小时，因谐振能量不足而不能实现ZVS ，效率明显下降，同时存在占空比丢失现象，在重载时更为严重。
为了能达到所要求的最大输出功率，必须适当降低变比，而这又将增大初级电流并加重开关器件的负担。
2 移相全桥零电压软开关的原理图1示出全桥电路。
在一个开关周期中，移相控制ZVSDC/DC 全桥变换器有12 种开关状态。
为便于分析，首先假设：所有开关管、二极管、电感、电容均为理想器件。
f C LR fL r v T 5D 6D ab in V 1Q 2Q 3Q 4Q 2D 1D 3D 4D 1C 2C 3C 4C lk L图1 移相全桥零电压软开关电路首先Q1、Q4导通，变换器传输功率。
变压器次级侧D5导通。
关断Q1，电容C1，C2与L lk产生谐振，Q1零电压关断。
此时，谐振电感L lk与滤波电感L f串联。
因其能量大，故可认为初级电流近似于一个恒流源。
电容C1的电压Uc1从零开始线性上升，电容C2的电压Uc2从Vin开始线性下降。
C1充电到Vin时，C2放电结束，随后电感电压反向，D2导通续流，此后开通Q2可实现Q2的零电压开通。
由于变压器初级电压反向，在Lf和变压器次级电压的作用下D5、D6同时导通。
关断Q4，在C4作用下，Q4实现零电压关断。
为了减小占空比丢失，L lk不宜太大，因此Q3，Q4的死区时间不能取得太大。
C4两端电压U C4开始上升，直到上升为Vin，此后开通Q3，则Q3实现零电压开通。
移相全桥原理
移相全桥原理移相全桥原理移相全桥是一种常用的交流电源变换器，它可以将直流电转换为交流电，并且具有可调节输出电压和频率的特点。
在各种应用中，移相全桥都有着广泛的应用，如逆变器、变频器、谐振电路等。
一、移相全桥的基本结构移相全桥由四个功率开关管组成，它们分别是Q1、Q2、Q3和Q4。
这四个开关管按照特定的方式连接在一起，形成一个完整的桥式电路。
其中，Q1和Q2组成一个半桥，Q3和Q4也组成一个半桥。
在半桥中，两个开关管之间串联一个负载，在正常工作状态下，这个负载通常是一个变压器或者感性元件。
通过控制开关管的导通和截止状态，可以实现对输出电压和频率的调节。
二、移相全桥的工作原理在移相全桥中，四个开关管会不断地切换导通和截止状态，并且按照特定的时间顺序进行切换。
这个时间顺序可以通过控制信号来实现。
当Q1和Q4导通时，负载上存在正向电压；当Q2和Q3导通时，负载上存在反向电压。
通过不断地切换这四个开关管的状态，可以在负载上产生一个交流电压。
为了实现可调节的输出电压和频率，需要对开关管的切换时间进行控制。
具体来说，需要将切换时间分成若干个等分，每个等分称为一个相位。
在每个相位中，需要确定哪些开关管应该导通、哪些开关管应该截止。
为了方便控制，通常将一个完整的周期分成若干个相位。
在每个相位中，可以通过控制信号来确定哪些开关管应该导通、哪些开关管应该截止。
这样就可以实现对输出电压和频率的精确控制。
三、移相全桥的优点1. 可调节输出电压和频率：移相全桥可以根据需要调节输出电压和频率，并且具有较高的精度和稳定性。
2. 高效率：移相全桥采用功率开关管进行控制，在正常工作状态下能够实现高效率的能量转换。
3. 稳定性好：移相全桥具有良好的稳定性和抗干扰能力，在各种工作条件下都能够保持稳定的输出。
4. 适用范围广：移相全桥可以应用于各种交流电源变换器中，如逆变器、变频器、谐振电路等。
四、移相全桥的应用1. 逆变器：逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置，常用于太阳能发电系统、风力发电系统等。
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ZVZCS移相全桥软开关工作原理
(1)主电路拓扑
本设计采用zvzcs PWM移相全桥变换器，采用增加辅助电路得方法复位变压器原边电流，实现了超前桥臂得零电压开关(ZVS)与滞后桥臂得零电流开关(ZCS)。
电路拓扑如图3、6所示。
图3、6全桥ZVZCS电路拓扑
当、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，输出端钳位电容充电。
当关断时，电源对充电，通过变压器初级绕组放电。
由于得存在,为零电压关断，此时变压器漏感与输岀滤波电感串联，共同提供能虽:,由于得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,加速了得放电，为得零电压开通提供条件。
当放电完全后，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，开通，由于漏感两边电流不能突变,所以为零电流关断，为零电流开通。
(2)主电路工作过程分析I?】
半个周期内将全桥变换器得工作状态分为8种模式。
①模式1
、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，输出端箝位电容充电。
输岀滤波电感与漏感相比较大,视为恒流源，主电路简化图及等效电路图如图3、7所示。
(a)简化图(b)等效图
图3、7模式1主电路简化图及等效电路图
由上图可以得到如下方程:
(3-3)
(3-4)
(3-5)
由(3-3)式得：
(3— 6 )
将(3-6 )式代入(3-5)式得：
(3-7)
将(3-7)式代入(3-4)式得：
(3-8)
解微分方程：
(3-9)
其初始条件为：
；(3-10)
代入方程解得：
(3-11)
(3-12)
(3-13)
(其中)
②模式2
当时，达到最大值，此时〃;二极管关断，输岀侧电流流经、、、、与次级绕组,简化电路如图3、8所示。
此时满足一八
③模式3
S 1关断，原边电流从S1转移至C1与C 2 ,C1充电,C 2放电,简化电路如图3、9所示。
由于C1得存在,S1就是零电压关断。
变压器原边漏感与输出滤波电感串联，共同提供能量, 变压器原边电压与整流桥输出电压以相同得斜率线性下降，满足:。
④模式4
当整流桥输出电压线性降至箝位电压时，导通，由于得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，加速了得放电，为得零电压开通提供条件。
(b)等效图 图3、1 0模
式4主电路简化图及等
效电路图 由上图可建立如下方程：
(344)
(3-15)
(3 -16)
(3- 1 7) 将(3-14)式与(3"6)式代入(3・17)式得：
(3-18) 将(3-⑻式代入(3-15)式得：
(3-19) 解微分方程：
(3- 2 0)
其初始条件为:
(3-21)
图久9模式3简化电路图
11 Io
解得:
(3-2 2 )
(3-23)
(3-24)
(其中)
⑤模式5
被放电完全，导通，此时开通,由于得存在，为零电压开通，变压器原边电压为零，简化电路及等效电路如图3、11所示。
图3、1 1模式5主电路简化图及等效电路图
根据上图可建立如下方程：
(3-25)
(3・2 6)
(3-27)
将(3-2 5 )式代入(3-2 7 )式得：
(3-28)
将(3-28)式代入(3-2 6)式得：
(3 -29)
设其初始条件为：
, (3-30)
代入方程解得：
(3-31)
(3-3 2)
(其中)
此模态结朿时，原边电流降为0，整流侧电压为。
⑥模式6
原边电流复位到零后，提供负载电流，二次侧整流桥输出电压迅速下降，满足: (3-33)
该模式得简化电路及等效电路如图3、12所示。
▲ Lk
C* []RL V CC
(a)简化图(b)等皴图
图3、12模式6主电路简化图及等效电路图
⑦模式7
被放电到零，整流二极管〜全部导通，负载电流通过整流二极管续流,续流期间关断，由于原边电流已复位，因此为零电流关断。
其简化电路如图3、13所示。
图3、13模式7主电路简化电路图
⑧模式8
进入该模式时，零电流导通,由于变压器漏感两端电流不能突变，因此原边电流线性增加, 满足：
图3、14模式8主电路简化电路图。