移相全桥大功率软开关电源的设计

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移相全桥软开关直流变换器的设计与实现

·　１　·研制开发移相全桥软开关直流变换器的设计与实现恒，周焱，肖文英，王（湖南工学院电气与信息工程学院，湖南在电力电子装置小型化、轻量化的趋势下，可以通过提高开关器件频率来减小储能元件体积，但同时会对整机效率造成影响。

针对较大功率的直流变换器，采用移相全桥软开关技术，分析了变换器在整个开关周期中实种典型模式工作状态，通过小信号建模得到变换器输入与输出的传递函数，同时介绍了变换器系统结构和参数设计，在此基础上制作了一台功率为1 kW、开关频率为实现高频开关器件的零电压开通，输出纹波小、动态响应好，验证了设计方案的可行性。

软开关；直流变换器；零电压开关（ZVS）；开关器件Design and Implementation of Phase-Shifting Full-Bridge Soft Switching DC ConvertorDONG Heng, ZHOU Yan, XIAO Wenying, WANG Yang(School of Electrical Information Engineering, Hunan Institute of Technology, Hengyang Abstract:Under the trend of miniaturization and light weight of power electronic devices, the volume of energy storage components can be reduced by increasing the frequency of switching devices, but at the same time it will have an D 3D 4D 2BL rT rU sect 1U sect 2-+DR 1DR 2L oC 0R 0+-AQ 3Q 4Q 2Q 1D 1U 1VBUSC oss 3C oss 4C oss 2C oss 1图1 ZVS-PWM DC/DC 全桥变换器原理图1.2 移相全桥ZVS DC/DC 变换器原理分析在分析之前，设定所有的开关管均为理想器件，可以瞬间开通或者关断；设定所有的电感、电容以及变压器也均为理想器件，不随着功率大小、环境变化oss 。

学士学位毕业设计基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计

学士学位毕业设计基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计移相全桥软开关电源是一种常见的电源设计，通过使用uc3875控制器来实现对电源的控制和调节。

设计步骤如下：
1. 确定电源的输出需求：包括输出电压和电流要求。

根据实际应用需求确定。

2. 选择开关元件：根据输出电压和电流要求，选择合适的开关元件。

常用的开关元件包括IGBT和MOSFET等。

3. 选择变压器：根据输入电压和输出电压要求，选择合适的变压器。

变压器应具有足够的功率容量和高效率。

4. 设计控制电路：使用uc3875控制器来实现对开关元件的控制和调节。

uc3875是一种常用的PWM控制器，具有多种保护功能和调节特性。

5. 设计反馈电路：为了实现稳定的输出电压，需要设计合适的反馈电路。

反馈电路通常包括误差放大器和比较器等。

6. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果对电路进行优化。

7. 制作电路原型：根据设计结果，制作电路原型进行测试和验证。

8. 进行性能测试：通过对电路原型进行性能测试，验证电源的输出性能和稳定性。

9. 进行安全测试：进行安全测试，确保电源符合相关的安全标
准和规定。

10. 进行系统集成：将电源集成到目标系统中，并进行系统测试和调试。

以上是基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计步骤。

具体的设计过程中，还需要根据实际情况进行一些细节调整和优化。

全桥移相软开关逆变电源设计

全桥移相软开关逆变电源设计作者：周洁来源：《科学与财富》2016年第31期摘要：软开关电源是近年来电源技术发展的新方向。

本文提出了一种全桥移相软开关逆变电源的设计方案，它采用了全桥零电压零电流脉宽调制变换器（FB-ZVZCS-PWM）的工作模式，本文对系统各部件的设置进行了较为详细的说明。

关键词：逆变电源；软开关；脉宽调制；FB-ZVZCS-PWM0 引言自20世纪80年代以来，软开关技术取得了较大的进展。

在逆变器中，可以利用原有的电路，采用合适的控制模式，添加适当的电感和电容，从而实现功率器件的软开关。

软开关变换技术的实质是在主电路上增加储能元件L、C产生谐振，迫使功率器件上的电压或电流迅速降为零，从而提供理想的开关条件。

1 全桥移相软开关逆变电源主电路设计主电路分为三个部分（见图1）：第一部分，输入整流滤波电路。

二极管D1-D4组成输入整流电路（实际电路选用整流模块替代）；C1为高频滤波电容，隔离电网与逆变电路之间的谐波干扰；电阻R2、R3和电容器组C2、C3组成滤波电路；R1为限流电阻，限制启动时的合闸浪涌电流；继电器K控制限流电阻切换，启动后闭合，把R1从主电路去除；电阻R10、R11、稳压管D9与电容C11组成延时电路，控制R1切换时间。

第二部分，逆变器。

VT1-VT4为功率开关管IGBT（实际用两组半桥模块组成），与中频变压器TF1组成逆变器；电阻R4-R7、电容C4-C7与二极管D10-D13共同组成VT1-VT4的RCD吸收回路，减小IGBT开关过程电流、电压冲击。

第三部分，输出整流滤波电路。

快速整流二极管模块D7、D8和直流电抗器L1组成单相全波整流滤波输出电路；R8、C8与R9、C9组成D7、D8的吸收回路。

2 全桥移相零电压零电流脉宽调制（FB-ZVZCS-PWM）变换器全桥零电压零电流脉宽调制变换器使原边电流在箝位续流时间迅速衰减到零并保持，固定臂（VD3，VD4）的开关管是零电流开关，移相臂（VD1，VD2）的开关管是零电压开关。

具有功率因数校正的全桥移相软开关电源设计

具有功率因数校正的全桥移相软开关电源设计付贤松;张远;牛萍娟【摘要】Traditional switching power supply has low efficiency and pollution on the grid, power factor correction (PFC) technology and soft switching technology is used to achieve high efficiency and low pollution. The main circuit and control circuit were theoretically designed and their parameters were estimated. The switching power proto-type with 2 kW is designed, and the power factor of the prototype and experimental waveforms of phase-shifted full-bridge ZVS were gived. The result shows that this design is practicable and its performance can meet the de-sign requirements.%传统高频电源效率较低且对电网造成了污染，运用功率因数校正技术和软开关技术可实现高效率和低污染。

对功率因数电路和全桥电路进行了理论设计和参数估算，设计出了一款2 kW的电源样机，并给出了样机的功率因数和移相全桥ZVS的实验波形。

结果显示设计可行，样机性能指标基本满足设计要求。

【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P63-67)【关键词】功率因数校正;零电压开关;移相控制【作者】付贤松;张远;牛萍娟【作者单位】天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研发中心，天津300387;天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研发中心，天津300387; 天津工业大学电子与信息工程学院，天津 300387;天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研发中心，天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TN86近年来，高频开关电源技术在理论研究和生产应用方面都取得了相当多的成果，其研究涉及电力电子、自动控制等众多技术领域[1].功率因数校正、软开关、电磁兼容性都是开关电源的研究方向[2].目前市场上普通的大功率高频开关电源噪音大、功率因数低、稳定性差[3]，并且会产生大量谐波，进而污染电网.高频开关电源内部应用了软开关技术和功率因数校正（PFC）技术，具有体积小、效率高、绿色节能、稳定性好等优点[4]，是当前通信电源行业研究发展的主流方向.本文运用功率因数校正技术和全桥移相软开关技术，研制了一款大功率、低功耗、低噪音的高性能开关电源，并对样机进行了实验分析.本文根据设计指标研制了一款大功率高性能开关电源.该电源分为前级和后级，前级为采用BOOST结构的有源功率因数校正电路，控制芯片选取TI公司的UC3854；后级为采用移相控制软开关技术的全桥变换器，控制芯片选取TI公司的UCC3895.主电路主要包括单相交流输入电源、整流滤波电路、功率因数电路、移相全桥变换电路、高频变压器、输出整流滤波电路[5]，系统框图如图1所示. 设计指标如下:交流输入电压Vin为180～264 V；输入频率为47～63 Hz；输出额定功率为2 kW；开关频率为100 kHz；直流输出额定电压为10 V；输出电流调节范围为0～200 A；整机效率η≥85%；满载时功率因数PF＞0.95.因其他技术均很成熟，所以本文只讨论功率因数校正技术和全桥移相技术.传统的开关电源整流桥后直接放大电容滤波，导致了大量的谐波，这不仅对电网造成了污染，也降低了功率因数.本文功率因数部分采用UC3854控制，主要由开关管V1、电感L、二极管VDD和输出电容Cout组成.典型电路图如图2所示.2.1 Boost电感器的选择电感器决定了输入端的高频纹波电流总量，可按给出的纹波电流值来选择电感值.电感器的选择始于输入正弦电流的峰值，最大峰值电流出现在最小电网电压的峰值处[6]:式中:VInmin为输入电压最小值；P为输入功率.电感器中的峰-峰值纹波电流通常选择在最大峰值电网电流的20%左右.电感值根据低输入电压时半个正弦波顶部的峰点电流来选择，或根据此处输入电压和开关频率的占空因数选择.需要给出如下2个方程式:式中:占空比D取0.7；VO为输出电压；fs取100 kHz；ΔI为峰-峰值纹波电流；电感值L取整数1 mH.2.2 输出电容器设计两个因数共同决定了电容值，分别是维持时间Δt和输出电压纹波的大小.输出电容如下式所述:式中:CO为输出电容；PO为负载功率；Δt为维持时间（一般取3 μs）；VOmin为维持负载工作的最小电压.实际应用时取4个470μF/450V的电解电容并联，可降低电容的等效电阻（ESR）和等效电感（ESL）[7].2.3 开关管选取开关管导通时流过的电流为15.71 A.功率管采用优质APT5010LFLT，耐压500 V，最大通态电流40 A.续流二极管选用UHVP806超快恢复二极管，耐压600 V，正向额定电流70 A，反向恢复时间约为70 ns.2.4 电流感测电阻RS的计算感测电阻的电压峰值为1 V左右是很好的选择，该电阻值产生的信号强，因此可以不受噪声的干扰. RS值如下式:式中:VRS为感测电阻的电压；Ipk为峰值电流.2.5 峰值电流限制芯片2脚的峰值限制比较器、电阻R1X1、R1X2（如图2）组成峰值电流限制电路.电阻R1X1、R1X2由9脚的7.5 V基准电压供电，提供上拉电位，以使2脚电位降到地电位，这时就限制峰值电流为IP1，也就是但当2脚电位为地电位时那么，当R1X2=10 kΩ且时当PO=2 000 W时，由前面的计算可知IP=15.71 A，那么当峰值电流限制为21 A时，R1X2=21×0.055/ 0.000 75=1.54 kΩ.2.6 芯片外围具体电路图综合上述计算结果并结合UC3854芯片手册，所设计的功率因数电路图如图3所示.为减小开关管的损耗，选取UCC3895控制芯片进行移相控制，它可使开关管在导通或关断时实现软开关，极大地减小了开关损耗，提高了效率[8].移相全桥典型电路图如图4所示.图中，T1为高频变压器，G1—G4为主开关管，L1为谐振电感.设定开关管G1、G2为超前臂，G3、G4为滞后臂.3.1 高频变压器的设计首先根据功率容量AP乘积公式来进行估算，为了多留些余地，可减小主功率变压器的最大工作磁通密度Bm=1 000 Gs，可计算得:式中:PT为变压器功率；η为效率；fs为开关频率；σ、Km、Kc为常数.厚型EE70的磁芯有效截面积Ae=6.6 cm2，窗口面积AQ=5.85 cm2，因此厚型EE70的功率容量AP= 38.7，可见它的功率容量足够大[9].再来计算原边绕组的匝数值:原副边匝数比为:副边绕组匝数经计算有Ns=Np/n=2.5，实际取3匝，原边实际取60匝.3.2 主开关管的选用本设计开关频率较高，故主开关管选用MOSFET.已知输入直流母线电压最大为370 V，考虑一定余量，额定电压选为600 V.由式（1）可知，流过开关管的最大电流大约为 21 A.最终选用美国仙童公司的FCH47N60F，耐压值为600 V，耐流值47 A.3.3 谐振电感参数设计由已选MOSFET型号可知，集电极到发射极间的输出电容容量为Coes=530 pF，忽略变压器原边绕组电容Car，则由滞后桥臂实现零电压开通（ZVS）的条件为[10]:流过谐振电感的最大电流为:同时，为了防止在满载或大电流情况下占空比严重丢失，谐振电感量取10 μH，最大电流为15 A.3.4 芯片外围设计UCC3895内部振荡器的振荡频率是开关频率的两倍，因此，开关频率的设计取决于芯片内部振荡频率的选取[11].芯片内的振荡器由可调电流对CT充电，CT上的锯齿波峰值电压为2.35 V，由下式可计算振荡周期:式中:CT的取值范围为100～800 pF，实际取值800 pF；RT为振荡器定时电阻，取6 kΩ.则振荡器频率约200 kHz，PWM脉冲信号频率为100 kHz.对两个半桥电路提供各自的延迟，以适应不同谐振电容器的充电电流[12].每级的延迟时间可按下式来设置:式中:RDEL为延迟电阻.通过设置不同的延迟电阻阻值，利用电流传感器反馈的电流采样电压和延迟设置端的偏置电压，可以实现延迟时间的自适应调节.ADS脚可以改变延迟脚DELAB和DELCD上的输出电压，ADS脚的电压应该在0～2.5 V之间，并且它必须小于或者等于CS脚的电压.DELAB和DELCD也将被钳位在最小值0.5 V.3.5 移相全桥电路综合以上设计并结合UCC3895芯片手册，移相全桥电路的电路图如图5所示. 为了验证总体结构和控制方法的正确性，本文对样机的功率因数、全桥ZVS和效率进行了测试.4.1 功率因数和频谱图样机在额定电压和额定负载时，用杭州远方的PF9811数字功率计测得的波形如图6所示.图6（a）的波形表示了电压和电流的跟随情况.图6（b）和图6（c）是电压和电流频谱图，横坐标表示谐波次数，纵坐标表示各次谐波占基波的百分比.对于各次谐波值，应当以电流谐波值（百分数）为主、以电压谐波值为辅；特别是当电源的负载功率减轻时，其电流谐波百分比明显增大，主要表现在奇次谐波值的敏感性变大；而电压或电流的偶次谐波数值变化都很小，绝大多数偶次谐波电压值为零.由图6可知，电源稳定运行时，样机的功率因数高达0.97，谐波符合IEC要求，电能质量水平得到了明显改善.4.2 软开关（ZVS）波形软开关波形由Tektronix TDS2024B型示波器采集，超前臂G1和滞后臂G4的ZVS波形如图7所示.图7（a）和图7（b）中，通道1为开关管漏源两端的电压波形，纵坐标250 V/格，横坐标500 ns/格；通道2为驱动波形，纵坐标10 V/格，横坐标500 ns/格.由图7可知，通道1所示超前臂G1开关管的驱动脉冲信号是在开关管两端电压下降到零之后才开始发生变化，即G1开关管实现了零电压关断；同理，滞后臂开关管的PWM驱动脉冲开始上升时，G4开关管DS两端电压早已下降到零，实现了零电压开通.4.3 效率和调整率测试电压调整率表示当输入电压在规定范围内变化时，输出电压的变化率.电流调整率是衡量开关电源在负载电流发生变化时，输出电压保持恒定的一种能力.表1为额定输入电压下，负载条件变化时的效率测试结果，表2为系统线性调整率的测试结果.由表1可以看出，负载变化时，输出电压基本稳定，负载调整率小于1%，效率大于85%，符合设计要求.同时随着负载的增加，系统的效率有所降低，原因主要是当1/3负载后，系统已经完全实现软开关，不存在开关损耗的问题，所以效率的损失主要是由于开关管的导通损耗.故负载越重，电流越大，导通损耗越大，效率越低.从表2中可以看出，当输入母线电压变化时，输出电压几乎不变，线性调整率小于1%，满足设计要求.本文将功率因数校正技术和全桥移相技术结合在一起，设计了一款高频大功率开关电源，工作频率高达100 kHz，输出功率高达2 kW，效率大于85%.功率因数和谐波符合规范，全桥开关管实现了软开关，减小了开关损耗，提高了效率.然而对于电源的应用和推广来说，研制成本至关重要，所以为了实现成本和性能的最优化，有必要进一步优化主电路参数.【相关文献】[1]姚洪平，邢玉秀，郭洋.直流开关电源的软开关技术及发展研究[J].数字技术与应用，2014（2）:90-97．[2]许胜辉，魏岚婕.一种ZVZCS软开关电源的应用[J].电源技术，2013，37（4）:628-631.[3]党存禄，鄢家财，宋文超，等.石油钻SCR系统谐波抑制与无功补偿[J].电力电子技术，2010，44（10）:103-105.[4]林浩.浅析高频开关电源节能技术[J].通信电源技术，2013，30（4）:138-139.[5]石宏伟.基于DSP的3 kW高频开关电源的设计[J].电源技术，2012，36（9）:1394-1396.[6]沙占友，王彦朋，马洪涛.开关电源设计要点[J].电源技术应用，2012，15（12）:60-63.[7]王志隆.具有功率因数校正和软开关技术开关电源设计[D].西安:西安科技大学，2009.[8]石宏伟.3 kW高功率因数高频开关电源的设计[J].低压电器，2008（17）:41-44.[9]范晓敏.移相控制零开关谐振型PWM DC/DC全桥变换器的研究[M].西安:西安科技大学，2012.[10]侯聪玲，吴捷.3 kW移相全桥变换器ZVS的研究[J].电力电子技术，2014，48（5）:65-67.[11]赵文武.移相全桥DC/DC变换器的应用研究 [J].电子设计工程，2013，21（14）:118-120.[12]宋志勇.10 kW移相控制ZVS-PWM全桥变换器的设计[D].武汉:湖北工业大学，2014.。

移相软开关电源设计

【摘要】本文详细介绍了移相全桥型零电压软开关工作原理。然后采用移相全桥技术设计一台单相交流输入２０输出４Ｖ，出２Ａ２Ｖ，８输０．５４Ｖ的电源样机．￣８并给出试验结果。电源效率达到９％该０【关键词】谐振；移相电；路软开关电路
１１０．１关断过程ｔ在ｔ。ｏ，时刻关断Ｑ，１原边电流从Ｑ中转移到ｃ１３和Ｑ中，３由在中大功率Ｄ — Ｃ换器中一般采用全桥变换的电路结构．ＣＤ变全于有ｃ３和ｃ，１１Ｑ是零电压关断。此时于是串联的，可以近似认桥变换器有两种典型的控制方式ＰＷＭ控制和移相控制ＰＷＭ控制为原边电流不变。Ｃ１Ｃ和３上电压为：＼因为具有很多优良性能应用十分普遍。但是由于ＰＷＭ控制方式变换Ｔ１
１移相全桥零电压ＰＭ的工作原理Ｗ
图１出移相全桥型电路。与普通全桥电路相比，中增加了示电路个谐振电感ｈ和与四个开关（ＩＱ）联的电容（１Ｃ）它不仅Ｑ～４并Ｃ～４，是独立的电容元件，还包括开关器件中寄生的结电容。图２出移相全桥变换器在半周期中Ｑ～４的控制波形Ｑ和示１ＱｌＱ相对于Ｑ和Ｑ３２４提前一个相位关断。
０前言
ｌ＝－ｔ３ｉ１：＝ｎ－器中的开关器件工作在硬开关状态．每个周期都在高电压下开通．大电流关断．件承受的开关应力大．在高频Ｐ器并ＷＭ中会产生相当可Ｉ：边电流，：、２的并联电容，为输入电压ｔ电容充－原ＣＱ１ＱＶ：：观的开关损耗．而且开关损耗随着开关频率提高而增大．使得开关电电时间

280W移相全桥软开关DC／DC变换器设计.

280W移相全桥软开关DC／DC变换器设计摘要：为抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡，采用原边带箝位二极管的电路拓扑设计DC／DC变换器。

通过调节移相角调节输出电压，利用开关管的结电容和外接电容以及原边串联电感作为谐振元件，使开关管能进行零电压开通和关断，与传统的移相变换器相比，在变压器原边增加了2个二极管对输出整流二极管进行箝住，实验表明，该方案在实现开关管零电压开通和关断的同时，能够抑制输出整流二极管两端的电压振荡，减小输出整流二极摘要：为抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡，采用原边带箝位二极管的电路拓扑设计DC／DC变换器。

关键词：软开关变换器；寄生振荡；箝住二极管；尖峰电压移相控制的全桥PWM变换器是最常用的中大功率DC／DC变换电路拓扑形式之一。

移相PWM控制方式利用开关管的结电容和高频变压器的漏电感或原边串联电感作为谐振元件，使开关管能进行零电压开通和关断，从而有效地降低了电路的开关损耗和开关噪声，减少了器件开关过程中产生的电磁干扰，为变换器提高开关频率、提高效率、减小尺寸及减轻质量提供了良好的条件。

然而，传统的移相全桥变换器的输出整流二极管存在反向恢复过程，会引起寄生振荡，二极管上存在很高的尖峰电压，需增加阻容吸收回路进行抑制，文献提出了两种带箝位二极管的拓扑，可以很好地抑制寄生振荡。

本文采取文献提出的拓扑结构，设计了一台280 W移相全桥软开关DC／DC变换器，该变换器输入电压为194～310V，输出电压为76V。

1 主电路拓扑及工作过程分析本设计所采用的主电路拓扑如图1所示。

移相全桥ZVZC软开关DC_DC稳压电源分析与设计_吕春锋

断电容 Cb 放电，由于阻断电容 Cb 较大，其自身电压在放电过
(e)
4
(f)
5
图３换流过程模态
VDR2 流过负载电流。要实现滞后桥臂零电流，原边电流需在滞后桥臂开通前
减小到零。由开关模态 2 可知，原边电流线性减小：
V (t ) − V (t ) ?V
(1)
i (t) − I ?V (t ? t ) / L
?V (t ) ? V (t ) ? 2 C V / C ?
V ? I ?t / C ? 2 C V / C ? ?V
(5)
一般 Cr垲Cb，式(5)可以简化为：
程中近似不变，而变压器原边电流近似线性减小。
V − I ?t / 2 C
(6)
如图 3(d)所示，开关模态 3 换流过程如下：[t2-t3]期间，阻
通常所说的硬开关，在开通和关断时会产生较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。软开关电源是在开关器件通断条件下，加在其电压上电压为零，即零电压开关(ZVS)，或者通过开关器件的电流为零，即零电流开关(ZCS)。软开关技术显著解决了元件开关时刻产生的损耗，可以更大幅度地提高开关频率，这种软开关的方式为缩小电源体积和提高电源效率创造了条件。移相全桥零电压零电流软开关(ZVZCS)DC-DC 变换器是在移相全桥 ZVS 的基础上发展而来的，其工作模式基本上克服了 ZVS 和 ZCS 软开关模式的固有缺陷，使全桥变换器的超前桥臂实现 ZVS，而滞后桥臂实现 ZCS，在中、大功率开关电源中具有广泛的应用。其超前桥臂的零电压实现是通过并联电容电压不能突变完成的，滞后桥臂的零电流是通过串联隔直电容和漏感谐振，从而使电流能量转移到了电容中，滞后桥臂串接的二极管阻止了关断后的反向电流，减弱了环路损耗[1]。

大功率高频软开关电化学电源的设计

大功率高频软开关电化学电源的设计移相全桥软开关谐振参数1引言在电化学行业中，由于其加工对象的特殊性，一般要求电源能够提供低电压、大电流的输出，而且功率要求也很大。

目前主流的电化学电源，主要是相控电源，因其使用工频变压器且开关器件晶闸管为硬开关，所以相控电源体大笨重，效率低，噪音高，动态性能差。

与传统相控电源相比，高频开关电源具有高效节能，重量轻，体积小，动态性能好等显著的优点，这些优点都是建立在其较高的工作频率之上的。

但是在硬开关条件下，开关损耗与开关频率成正比，这阻碍了高频开关电源效率的提高及其进一步高频化。

软开关技术的出现缓解了这一矛盾，但传统的ZVS 移相全桥变换器中开关管的软开关实现范围有限，难以应用于负载变化较大的场合[1]。

本文中所设计的高频开关电化学电源，额定输出功率为30kW，电压0~15V、电流0~2000A 连续可调。

该设计采用了ZVS技术，且通过系统的方法对谐振参数进行了精确计算，并在实验中逐步优化。

因此该电源显著拓宽了功率开关管的ZVS实现范围，而且效率高，工作稳定，各项指标都满足了设计要求。

2主电路拓扑的设计全桥变换器中，高压开关管两端的暂态尖峰电压被其体二极管箝位于输入电压，耐压要求较低，宜于获得大功率输出[2]。

因此，本设计选择全桥式电路作为基本拓扑，开关管选用绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor，IGBT）。

高频开关电源的众多优势，归根结底是由其高频化衍生而来的。

但是，功率开关管的开关损耗制约了高频开关电源工作频率的进一步提高，因此软开关技术应运而生。

目前应用较为普遍的软开关技术是零电压开关（zero voltage switch，ZVS）技术，该技术中超前桥臂和滞后桥臂均实现ZVS。

相比于零电压零电流（zero voltage and zero current switch, ZVZCS）技术和零电流（zero current switch，ZCS）技术，ZVS移相全桥逆变器结构简单，控制、驱动电路易于设计和调试，且ZVS移相全桥逆变器可以直接利用变压器漏感作为谐振电感[3]。

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。

1kW大功率ZVS移相全桥开关电源设计电路图

1kW大功率ZVS移相全桥开关电源设计+电路图摘要结合目前开关电源的发展现状，本文设计了一种1kW,50V/20A的ZVS移相全桥开关电源。

论文首先介绍了开关电源的几种主要拓扑结构，并在半个周期内对移相全桥ZVS拓扑的工作状况进行了详细分析。

论文其次对开关电源的主电路、控制电路和驱动电路进行了设计。

主要工作包括主电路磁性元件的计算与选择；以UC3875为核心、双环控制模式下控制电路的设计；以及利用芯片IR2110驱动MOSFET 的驱动电路设计。

30292论文最后通过仿真对相关波形进行了采集。

采集的电流波形包括：给定范围内，不同直流输入下，四个MOSFET驱动信号波形、两桥臂中点间电压和原边电流波形；不同负载下开关管上电压电流波形；还有输出电压波形。

验证了本电源满足移相PWM以及ZVS条件，且各部分性能满足预期设计要求。

关键词大功率开关电源 ZVS移相全桥双环控制毕业论文设计说明书外文摘要Title The Research of High-Power Switching Power SupplyAbstractAccording to the current development condition of switching power supply, a 1kW, 50V/20A ZVS phase-shifted full-bridge switching power supply is proposed in this paper. It employs the research methods that combines theoretical analysis with simulation design. Several major topological structures of DC/DC converter are firstly introduced in this paper, and the working principle of ZVS PS-FB DC/DC converter in a half period is analyzed in details. Then the design process of its main circuit, control circuit and driving circuit is put forward, including the calculation and selection of the magnetic elements in the main circuit, and the design of peripheral circuit of chip UC3875 as the core part of control circuit, where a dual-loop control mode is used. On the basis of Saber software, relevant waveform is acquired, verifying the fact that this power supply is zero-voltage turn-on and zero-current turn-off. It has satisfied the design requirements of both its functions and performance. 源自Keywords high-power switching power supply ZVS PS-FB dual-loop control目次1 引言 11.1 开关电源的发展状况 11.2 开关电源DC/DC变换器常见拓扑结构 1 1.3 软开关技术 31.4 本课题主要工作 52 移相全桥ZVS PWM变换器 62.1 基本工作原理 62.2 工作过程分析 93 1kW开关电源的设计 173.1 主电路设计 173.1.1 主电路电路设计 173.1.2 高频变压器 183.1.3 输入滤波电容 203.1.4 主功率开关管 203.1.5 谐振电感 213.1.6 输出滤波电感 233.1.7 输出滤波电容 243.2 控制部分设计 243.2.1 控制保护电路设计 243.2.2 驱动电路设计 284 仿真结果及分析 30结论 37致谢 38参考文献 391 引言1.1 开关电源的发展状况开关电源目前在现代电力、电子、交通、通信系统、国防等相关方面取得了极为深远的影响[1,2]。

一种新型电流型移相全桥软开关变换器的设计

一种新型电流型移相全桥软开关变换器的设计
0 引言
开关电源的发展趋势是高频、高功率密度、高效率、模块化以及低的电磁干扰(EMI)等，但传统的硬开关变换器不仅存在严重的电磁干扰(EMI)，而且功率管的开关损耗限制了开关频率的提高，软开关应运而生。

目前实现软开关主要有两种方法：一为零电压(ZVS)开关，另一种为零电流(ZCS)开关。

全桥DC／DC 变换器广泛应用于中大功率的场合。

根据其输入端为电容或者是电感，全桥变换器可分为电流型和电压型两种。

过去的数十年问，电压型全桥变换器的软开关技术得到深入研究。

而电流型却没有得到足够的重视。

事实上，电流型变换器具有很多的优点。

最显著的优点之一是在多路输出的应用场合中，它相当于将滤波电感放置于变压器的原边，因而整个电路仅需要这一个电感。

本文提出了一个采用移相控制的新型电流型全桥变换器，引入辅助电路来帮助两个上管实现零电压工作，利用变换器的寄生参数(变压器的漏感)来实现两个下管零电流工作。

分析了它的工作原理以及实现软开关的条件，并最终在Pspice 仿真中验证了理论的正确性。

1 工作原理
图l 所示为本人所提出的电流型移相控制PWM DC／DC 全桥变换器。

Lin 为输入电感，Llk 为变压器的漏感，CS1、CS2 是和两个上管VT1、VT2 并联的电容，VTa1、VTa2 是辅助开关，Lrl、Lr2 是谐振电感。

一种移相全桥软开关DC-DC开关电源设计【开题报告】

毕业设计开题报告测控技术与仪器一种移相全桥软开关DC-DC开关电源设计1选题的背景、意义近年来，电力电子技术发展迅速，直流开关电源广泛应用于计算机、航空航天等领域。

过去，笨重型、低效电源装置已被小型、高效电源所取代，但是要实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性并减小体积和重量，就必须实现开关电源的高频化。

开关电源的高频化不仅减小了功率变换器的体积，增大了变换器的功率密度和性能价格比，而且极大地提高了瞬时响应速度，抑制了电源所产生的音频噪声，从而已成为新的发展趋势。

然而功率变换器开关频率的进一步提高（传统PWM变换器中开关器件工作在硬开关状态），受以下因素的限制：（1）开通和关断损耗大；（2）感性关断问题；（3）容性开通问题；（4）二极管反向恢复问题；（5）剧烈的di／dt和du／dt冲击及其产生的电磁干扰（EMI）。

而软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一，它应用谐振的原理，使开关器件中的电流（或电压）按正弦或准正弦规律变化。

当电流自然过零时，使器件关断（或电压为零时，使器件开通）从而减少开关损耗。

它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题，而且还能解决由硬开关引起的EMI等问题。

[1]软开关电源是相对于硬开关电源而言的。

人们通常所说的开关电源，指的是硬开关电源，它是在承受电压或电流的情况下接通或断开电路的，因此在接通和关断的过程中会产生较大的损耗，并且开关频率越高，产生的损耗也越大。

而软开关电源的开关器件在开通或关断的过程中，或者加于其上的电压为零，或者加于其上的电压为零，或者电压电流都为零。

这种开关方式显著地减小了开关损耗在开关过程中激起的震荡，可以大幅度地提高开关频率，为开关电源小型化、高效率创造了条件。

将一个恒定的直流电压通过电力电子器件的开关作用变换成直流电压的过程，称为直流-直流变换（DC-DC变换）DC-DC变换具有体积小、效率高、重量轻、成本低等优点，主要应用于开关电源，如通信电源、笔记本电脑、移动电话、远程控制器电源等，具有极其重要的意义。

移相全桥大功率软开关电源的设计

移相全桥大功率软开关电源的设计1 引言在电镀行业里，一般要求工作电源的输出电压较低，而电流很大。

电源的功率要求也比较高，一般都是几千瓦到几十千瓦。

目前，如此大功率的电镀电源一般都采用晶闸管相控整流方式。

其缺点是体积大、效率低、噪音高、功率因数低、输出纹波大、动态响应慢、稳定性差等。

本文介绍的电镀用开关电源，输出电压从0~12V、电流从0~5000A 连续可调，满载输出功率为60kW.由于采用了ZVT软开关等技术，同时采用了较好的散热结构，该电源的各项指标都满足了用户的要求，现已小批量投入生产。

2 主电路的拓扑结构鉴于如此大功率的输出，高频逆变部分采用以IGBT为功率开关器件的全桥拓扑结构，整个主电路，包括：工频三相交流电输入、二极管整流桥、EMI 滤波器、滤波电感电容、高频全桥逆变器、高频变压器、输出整流环节、输出LC 滤波器等。

隔直电容Cb 是用来平衡变压器伏秒值，防止偏磁的。

考虑到效率的问题，谐振电感LS 只利用了变压器本身的漏感。

因为如果该电感太大，将会导致过高的关断电压尖峰，这对开关管极为不利，同时也会增大关断损耗。

另一方面，还会造成严重的占空比丢失，引起开关器件的电流峰值增高，使得系统的性能降低。

图1 主电路原理图3 零电压软开关高频全桥逆变器的控制方式为移相FB2ZVS 控制方式，控制芯片采用Unitrode 公司生产的UC3875N。

超前桥臂在全负载范围内实现了零电压软开关，滞后桥臂在75 %以上负载范围内实现了零电压软开关。

图2 为滞后桥臂IGBT 的驱动电压和集射极电压波形，可以看出实现了零电压开通。

开关频率选择20kHz ,这样设计一方面可以减小IGBT的关断损耗，另一方面又可以兼顾高频化，使功率变压器及输出滤波环节的体积减小。

图2 IGBT驱动电压和集射极电压波形图4 容性功率母排在最初的实验样机中，滤波电容C5 与IGBT 模块之间的连接母排为普通的功率母排。

在实验中发现IGBT上的电压及流过IGBT的电流均发生了高频震荡，图3 为满功率时采集的变压器初级的电压、电流波形图。

移相全桥开关电源的研制与软开关软件控制实现

北京邮电大学硕士学位论文移相全桥开关电源的研制与软开关软件控制实现姓名：王浛申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：谢沅清19990401文章摘要本文介绍了墅羞鱼塑中一些基本概念和热门的。

！！丛这。

盘并对开关电源中常用器件作了简要介绍。

然后对软开关技术和负载均流技术，进行了较详细的分析，并给出本人设计的两种主动均流方式的改进方案。

进而详细说明了２５００Ⅵ／（５０Ｖ／５０Ａ）开关电源样机的设计过程，本机采用移相控制软开关技术，主电路为全桥结构，主控芯片使用ＵＣ３８７５，ＵＣ３９０７为负载均流控制芯片，实现电压电流双环反馈。

并进一步从理论和实践探讨了ＦＢ－ＺＶＳ—ＰＶ／Ｍ在轻载条件下软开关技术的实现，分别采用磁饱和技术和附加辅助电路方法，在软开关控制方面做出了有益的尝试。

最后给出了软开关部分计算机仿真结果。

ＡｂＳｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｅｓｉｇｎａ２．５ｋｗｐｏｗｅｒ８ｕｐｐｌｙｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＺＶＴ—ＰＷＭｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉＳｄｉＳＣＵＳｓｅｄ．Ｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｓｅｃｔｉ。

ｎ，ｉｎｃｌｕｄｅｓ１，２ａｎｄ３ｃｈａｐｔｅｒ．ｉｎｔｒｏｄｕｃｅＳｏｍｅｂａｓｉｃｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｏｆｓｗｉｔｅｈｉｎｇｐｏｗｅｒ鲫ｐｐｌｉｅｓｉｎｂｒｉｅｆ．ＴｈｅｎａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅＺＶＳ／ＺＣＳ—ＰＷＭａｎｄｔｈｅｌｏａｄｓｈａｒｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｉｓｓｅｃｔ１０ｎ，９１Ｖｅｓｔｗｏｎｅｗｍｅｔｈｏｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｏａｄｓｈａｒｅｂｙｔｈｅ１ａｒｇｅＳｔＣｕｒｒｅｎｔ．Ｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｓｅｃｔｉｅｎ，ｉｎｃｌｕｄｅｓ４ａｎｄ５ｃｈａｐｔｅｒ，ｔｈｉｓｔｅｘｔｅｌａｂｏｒａｔｅ０ｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｅｓｉｇｎａ２．５ｋｗｐｏｗｅｒｓｕＰｐｌｙａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎＺＶＳ－ＰＷＭｍｏｄｅ．Ｉｎｔｈｅｒｅ．ｐｒｏＶｉｄｅｓｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆＵＳｉｎｇｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｔｏｒａｎｄａｄｄｉｎｇａｃｅｅｓｓｏｒｉａｌｃｉｒＣＵｉｔ，ｅｘｐａｔｉａｔｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｓｅａｎｄｔｈｅｒｅＳＵｌｔｉｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔ．Ａｔｔｈｅｅｎｄ，ｅｍｌｕａｔｏｒｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅＺＶＳ—ＰＷＭｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｒｅｇｉｖｅｎ．北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章开关电源第１节开关电源综述（主要参考文献ｆ４】【１７】）电源是电子设备的动力能源，是一切电子设备不可或缺的组成部分。

全桥移相高功率因素开关电源设计

全桥移相高功率因素开关电源设计（AC-DC-AC-DC)1、整体设计框架图全桥移相高功率因素开关电源前级采用有源功率因数校正技术满足对电源功率因数的要求，选用全桥移相电路作为主功率变换，从而可通过提高开关频率而提高电源的动态响应和缩小电源体积，利用耦合电感作为输出滤波电感，大大减小了输出电压纹波，自动限制输出电流值，提高电源输出动态响应，使电源在负载突变的情况下，没有大的输出电压过冲。

下图即是其原理框图。

主要由工频整流滤波电路、功率因素校正电路、全桥移相逆变电路、输出整流滤波电路、UC3854功率因素控制电路、UC3875PWM移相控制电路及驱动保护电路组成。

工频整流滤波电路功率因素校正电路全桥移相电路高频变压器输出整流滤波电路驱动电路驱动电路输出电压反馈电压电流检测输入电压电流反馈UC3854功率控制电路UC3875PWM移相控制电路过电压、过电流保护全桥移相高功率因素开关电源总体框图2、开关变压器与功率器件选择2.1功率器件选择输出功率P0有3KW，输出要求24V的稳定电压U0。

这样额定输出电流Ip 即：Ip=P0/U0=3KW/24V=125A效率要求在95%以上，所以，变压器的电压通过计算即：U=24V/95%=26V220V交流输入后经过整流电路整流输出U=经过BOOST斩波电路的升压作用后，在斩波电路的输出端得到了450V的电压输出，同时，这个输出也是逆变电路的输入电压。

在变压器的作用下，元边电压是450V，副边电压26V。

这样话就要求变压器匝数比为17:1。

副边电流为125A，通过计算，副边电流I=125A/17=7.35A结果得到变压器的变压比为17:1.流过IGBT的电流为7.35A，加在IGBT 两端的正向电压为450V。

2.2变压器的选择为了适应开关电源轻、小、薄的要求，需要增大其开关频率，但在大功率的情况下，频率月高，功率管开通与截止损耗也会增大。

本电路选用电路原理图铁基纳米晶合金铁芯，它具有高导磁率，低损耗和优良的温度特性，广泛应用于推免或桥式高频大功率电源和开关电流中大的主变压器铁芯。

一文看懂移相全桥的原理及设计

⼀⽂看懂移相全桥的原理及设计移相全桥简介移相全桥（Phase-ShiftingFull-BridgeConverter，简称PSFB），利⽤功率器件的结电容与变压器的漏感作为谐振元件，使全桥电源的4个开关管依次在零电压下导通（ZerovoltageSwitching，简称ZVS），来实现恒频软开关，提升电源的整体效率与EMI性能，当然还可以提⾼电源的功率密度。

上图是移相全桥的拓扑图，各个元件的意义如下： Vin：输⼊的直流电源 T1-T4：4个主开关管，⼀般是MOSFET或IGBT T1，T2称为超前臂开关管，T3，T4称为滞后臂开关管 C1-C4：4个开关管的寄⽣电容或外加谐振电容 D1-D4：4个开关管的寄⽣⼆极管或外加续流⼆极管 VD1，VD2：电源次级⾼频整流⼆极管 TR：移相全桥电源变压器 Lp：变压器原边绕组电感量 Ls1，Ls2：变压器副边电感量 Lr：变压器原边漏感或原边漏感与外加电感的和 Lf：移相全桥电源次级输出续流电感 Cf：移相全桥电源次级输出电容 RL：移相全桥电源次级负载移相全桥⼯作模态因为是做理论分析，所以要将⼀些器件的特性理想化，具体如下： 1、假设所有的开关管为理想元件，开通与关断不存在延迟，导通电阻⽆穷⼩；开关管的体⼆极管或者外部的⼆极管也为理想元件，其开通与关断不存在延迟，正向压降为0。

2、所有的电感，电容都为理想元件，不存在寄⽣参数，变压器也为理想变压器，不存在漏感与分布参数的影响，励磁电感⽆穷⼤，励磁电流可以忽略，谐振电感是外加的。

3、超前桥臂与滞后的谐振电容都相等，即C1=C2=Clead，C3=C4=Clag。

次级续流电感通过匝⽐折算到初级的电感量LS`远远⼤于谐振电感的感量Lr即LS=Lr*n2》Lr。

PSFB⼀个周期可以分为12中⼯作模态，其中正负半周期是对应的关系，只不过改变的是电流在桥臂上的流向，下⾯我们⾸先来分析这12个⼯作模态的情况，揭开移相全桥的神秘⾯纱。

毕业论文移相全桥软开关变换器的设计说明

移相全桥软件开关变换器的设计电气工程与其自动化跃 089064117 指导教师：胡雪峰副教授摘要软开关技术和数字控制是电力电子领域的重要课题。

本文就是对两者进行有机结合所做的简单尝试。

软开关的形式诸多，其中移相全桥零电压软开关变换器（Phase-Shift Full-Bridge Zero-Voltage Switching Converter，简称PSFB-ZVS 变换器）由于结构简单，控制方便在功率电源中获得了广泛的应用。

本文针对经典的PSFB-ZVS变换器拓扑进行了细致的分析，推导出电路工作的相关状态方程。

并用MATLAB软件对主电路进行了仿真，仿真结果证明了理论分析的正确性。

在此基础上，根据既有实验条件，设计了一台小功率的样机，对主电路和测控电路的参数进行了计算和选取，并以ARM STM32F407VG控制器为核心，结合数字PID控制理论实现了对变换器的电压电流双闭环控制。

利用ARM强大的事务管理机制，设计了友好的的人机界面，提高了装置的易操作性和灵活性。

关键字：移相全桥，软开关，ARM，数字控制ABSTRACTSoft-switching technique along with digital control scheme plays very important role in the subject of power electronics.This paper gives a simple try to combine the two techniques.Among so many constructions of soft switch,Phase-Shift Full Bridge ZVS converter has been widely used for medium-high power DC powersupply due to it's good performance with simple topology and simple control.Based on detailed analysis of the classical PSFB-ZVS converter,parameter calculation equations are derived in this paper.The main circuit is simulated by MATLAB to prove the validity of the theoretical analysis.Restricted by the resources in the laboratory,a low power prototype is made to observe operating mode of the circuit.Both parameter and structure of the main circuit and auxiliary circuit are designed.Based on the lasted ARM STM32F407VG mcu,combined with digital PID control scheme,the converter is operated under the control of voltage-current dual loop. Thanks to the powerful task-managing ability of ARM,a friendly HMI is built which makes the apparatus easy to manipulate and much more flexible.Keywords: Phase-ShiftFullBridge, Soft-Switching, ARM, Digital Control第一章绪论1.1 课题背景电源是一切电气设备的心脏，其重要性不言而喻。

移相式PWM软开关直流电源设计

移相式PWM软开关直流电源设计摘要：软开关直流电源具有体积小、效率高、安全可靠等优点，被广泛应用于社会的各个领域中。

本文分析了移相式直流电源的原理，并对移相式PWM软开关直流电源的设计展开了介绍，以期能为类似电源设计提供参考。

关键词：PWN；软开关直流电源；设计引言随着现代电力电子技术的快速发展，社会对电源的要求越来越高，而传统的相控整流型电源也逐渐被开关电源取代。

其中，PWM控制技术具有经济、节约空间、控制简单、灵活等优点，能够使得电源的输出电压保持稳定，在开关电源设计中具有良好的应用价值。

基于此，笔者展开了相关介绍。

1.移相式直流电源的原理分析如图1所示，输入直流电压Udc，选择的功率开关器件N沟道MOSFET分别为VT1、VT2、VT3、VT4，VDl、VD2、VD3、VD4为反馈二极管，输出电容为C1、C2、C3、C4，漏电感为Lr，负载两端的电压由变压器二次侧电压通过带阻感负载的桥式整流电路来提供。

实现零电压开通（ZVS）条件工作原理：正常情况下，该器件启动时，开关管两端承受很大的电压，不利于导通；并联电容后，变压器漏感Lr与电容发生串联谐振，相当于一根导线，漏感储能，电容释放能量，这样可以让开关管承受的电压降为零，有利于其安全导通。

图1 移相控制全桥ZVS-PWM变换器主电路原理图在移相全桥ZVS-PWM DC-DC变换器中，因为采用的开关器件是VT1～VT4，并联电容为C1～C4，反馈二极管为VD1～VD4，所以在一个周期过程中，有12种不一样的工作流程，且该变换器的工作状态在12种工作过程中完全不相同。

这12种工作过程分别为：（1）功率输出过程：正半周功率输出、负半周功率输出；（2）钳位续流过程：正半周钳位续流、负半周钳位续流；（3）串联谐振过程：超前臂器件工作时的谐振，滞后臂器件工作时的谐振；（4）换流过程：超前臂器件工作时的换流，滞后臂器件工作时的换流；（5）反馈过程：一次侧电感储能并向电网反馈；（6）急变过程：变压器一次侧电流在过零结束时的上冲、下冲；（7）二次侧整流输出电流受一次侧的影响变化过程；（8）在二次侧的输出电压占空比缺失过程。