吴红雪，杨 威，杨世彦

（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江 哈尔滨150001）

引言

移相全桥软开关PWM变换器是直流电源实现高频化的理想拓扑之一，尤其在中大功率场合应用十分广泛[1]。实现全桥变换器移相PWM控制的传统方法是通过采用专用集成控制芯片（UC3875、UCC3895等）来调节变换器前后臂间的导通相位差，以实现PWM模拟控制[2]。相对于模拟控制，数字控制由于具有集成度高、控制灵活、设计延续性好、易于实现通讯等优点而在电力电子领域得到应用。近年来，随着数字信号处理技术日趋成熟，各种微控制器性价比的不断提高，采用数字控制已成为中大功率开关电源的发展趋势[3]。

本文采用一种在变压器原边增加一个谐振电感和两个钳位二极管的全桥变换器作为主电路，利用TI公司最新一款专注于电源数字控制的DSP微控制器对其进行峰值电流模式数字移相控制，完成了一台1.2 kW（120 V/10 A）的样机。

1 变换器工作原理

本文采用的移相控制全桥零电压软开关变换器的原理图如图1所示。它以传统的FB-ZVSPWM DC/DC变换器为基础，在变压器的原边加入了两个钳位二极管D7、D8和一个谐振电感Lr。

图1 全桥变换器拓扑结构

图2 全桥变换器的主要波形

全桥变换器的主要波形如图2所示。其中iLr为谐振电感电流，iP为变压器原边电流。

加入的钳位二极管和谐振电感能够有效地抑制输出整流管的电压尖峰和振荡，省去了有损吸收电路，有助于降低损耗、提高效率[4,5]。它比普通的移相全桥变换器增加了[t7-t8]和[t16-t17]这两个钳位二极管的导通时段，其他时段二者工作原理相同，本文只分析这两个时段的工作原理。……