4占空比分析

　　由波形圖可見，由于變換器存在漏電感，使初級電流在t1～t3階段，有一定斜率，因此次級電壓占空比(t4－t3)/(t4－t0)小于初級電壓占空比(t4－t1)/(t4－t0)，造成占空比損失。開關頻率越高，占空比損失越大。

5移相全橋兩橋臂開關管實現ZVS的條件

　　由表1和圖3可以看出，S3和S4實現ZVS分別早于S1、S2，故稱S3、S4為右橋臂又稱超前橋臂，S1、S2為左橋臂又稱滯后臂。由表1可以看出S3、S4實現ZVS分別在(t0～t1)和(t4～t5)，S2、S1實現ZVS分別在(t2～t3)和(t6～t7)。而(t2～t3)和(t6～t7)時變壓器初級電流分別小于(t0～t1)和(t4～t5)時的初級電流，故滯后橋臂比超前橋臂實現ZVS開關困難，特別是輕載時最為明顯。

　　從理論上分析，S1、S2實現ZVS開關時，變壓器次級處于續流階段，諧振時由諧振電感釋放能量，使諧振電容電壓下降到零，從而實現ZVS，此時實現ZVS條件為：電感能量必須大于所有參與諧振的電容能量。即

LrIp2/2>(4Coss/3＋Cxfmr)×U2in

式中：4Coss/3是考慮MOS管輸出電容非線性等效電容值，Cxfmr是變壓器繞組的分布電容。由上式可見，滯后橋臂實現ZVS主要靠諧振電感儲能，輕載時能量不夠大，因此滯后橋臂不易滿足ZVS條件。

　　S3、S4實現ZVS開關時，變壓器處于能量傳遞階段。初級電流IP=－Io/n（n為變壓器變比），初級等效電感Le=Lr＋n2LO。所以根據ZVS條件，電感能量必須大于所有參與諧振的電容能量，應有Le(Io/n)2/2>（4Coss/3＋Cxfmr)Uin2。由于Le(Io/n)2/2相當大，故即使輕載時超前橋臂也較容易滿足ZVS條件。

6移相全橋PWM控制器

　　移相全橋PWM控制技術最關鍵的是器件的導通相位能在0～180°范圍內移動，若控制不好，特別是左橋臂或右橋臂的兩個開關管同時導通，將導致災難性的后果。Unitrode公司生產的UC3875能提供0～100％占空比的控制，并且有必要的保護、譯碼及驅動功能，有四組驅動輸出，每組的延時時間可控制，其控制電路如圖4所示。E/A＋接固定的25V電壓（VREF=5V,R5、R9為10kΩ)，作電壓給定信號。E/A－接對應的輸出電壓和EA＋比較，從而控制OUTA～OUTD的相位，最終控制輸出電壓。C/S＋接控制信號(如初級過流信號等)，當初級過流時，C/S＋大于25V，UC3875停止輸出驅動信號，從而將變換器輸出關閉，防止了災難事故的發生。驅動信號由OUTA～OUTD輸出，并經TC4420擴流，由驅動變壓器去驅動S1～S4MOS管，其延時時間由UC3875的7腳、15腳外接電阻確定，實際的驅動信號時序如圖5所示。

圖5驅動信號、變壓器次級信號波形圖

7結語

(1)換向死區時間的控制對實現零電壓開關很重要。

(2)UC3875控制電路的控制部分和輸出驅動部分供電電源應分開，否則移相時將引起頻率變化。

　　(3)為了在寬范圍內實現ZVS，要在變壓器初級串一個諧振電感，但諧振電感不能太大，電感太大會帶來占空比丟失，初級電流較大，導通損耗增大，電感發熱等問題，并且效率大大降低。

　　根據中國電信總局1999年底對所有入網通信電源效率的要求：所有大于1kW的通信電源，其效率(從半載到滿載)應大于90％。解決了諧振電感的發熱損耗問題，也就解決了效率問題。也可采用全橋ZVZCSPWM電路，使超前橋臂實現ZVS，滯后橋臂實現ZCS，便可克服全橋ZVS的缺點，效率可達93％以上。