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  • 【原创】移相全桥学习笔记

    • 【原创】移相全桥学习笔记

  • 2011-12-05 20:46

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    • 由于工作关系，最近开始接触移相全桥电源，由于以前没有接触过这个方面的电源，所以对于原理与实践经验全部是一片空白，开这个帖子的目的是将我的学习过程与体会跟大家一起分享，在这个过程中，也许会存在着一些错误的理解或偏激的观点，到时要请大家不吝指出，并帮我加以改正，总之，这将是一个跟大家共同提高的过程。

    我在网上搜索过，有关于移相全桥的工作原理阐述的文章很少，这也是我开这个帖子的另一个原因。

    需要说明的一点，所有的图纸我都是自己亲手用PROTEL99画的，跟专业的软件可能有些出入，大家将就着看吧

    同是电子工程师，请一定不要吝啬你的赞！

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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:47

    @

    在早期的大功率电源（输出功率大于1KW）应用中，硬开关全桥(Full-Bridge)拓扑是应用最为广泛的一种，其特点是开关频率固定，开关管承受的电压与电流应力小，便于控制，特别是适合于低压大电流，以及输出电压与电流变化较大的场合。但受制于开关器件的损耗，无法将开关频率提升以获得更高的功率密度。例如：一个5KW的电源，采用硬开关全桥，即使效率做到92%，那么依然还有400W的损耗，那么每提升一个点的效率，就可以减少50W的损耗，特别在多台并机以及长时间运行的系统中，其经济效益相当可观。

    随后，人们在硬开关全桥的基础上，开发出了一种软开关的全桥拓扑——移相全桥(Phase-Shifting Full-Bridge Converter，简称PS FB)，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(Zero voltage Switching，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。
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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:52

    @

     

    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

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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:54

    @

    PS FB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。
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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:54

    @心中有冰

    PS FB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。
      
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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:55

    @心中有冰

    PS FB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。
      
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  • 笨小孩1114

    LV.1

    2011-12-05 20:56

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    辛苦了！冰版。

    这个暂时还用不到，标记！以后肯定会需要。

    顶起！

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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:57

    @心中有冰

    PS FB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。
      
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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:58

    @心中有冰

    PS FB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。
      
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  • 心中有冰

    LV.1

    2011-12-05 20:58

    @心中有冰

    PS FB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。
      
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    2011-12-05 20:59

    @心中有冰

    PS FB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。
      
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