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t2 时刻,二极管 D2 关断,整流二极管 VD2 和 VD3 承受 nUin 电压,原边电流

nI0,在这段时间内,变换器经变压器向负载提供能量,Cc 上电压充至 UCc(t2)=Uin-
U0/2n 并保持不变。

  模式

4[t3~t4]

  

t3 时刻,V1 关断,由于并联 C1,V1 实现了 ZVS 关断,电容 C1 开始充电,C3 开

始放电。

  模式

5[t4~t5]

  在

t4 时刻,钳位二极管 D1 开始工作,原边不足以向副边提供能量,Cc 通过

Lf、Cf、D1 开始向负载提供能量,同时 C1 继续充电、C3 放电至 t5 时刻。

  模式

6[t5~t6]

  

t5 时刻,C3 放电完毕,续流二极管 D3 开始导通,为 V3 实现零电压开通提供了条

件。

V4 处于续流状态,此时原边电流迅速下降,负载电流主要由钳位电容 Cc 提供,流

Cc 的电流增大,在 t6 时刻原边电流减小为零,此时 Cc 的电流值达到最大。

  模式

7[t6~t6]

  

t6 时刻,原边电流为零,负载电流全部由钳位电容 Cc 提供,整流二极管两端承受

的反压随钳位电容

Cc 的放电下降。

  模式

8[t7~t8]

  

t7 时刻,钳位电容 Cc 中的能量被全部释放,整流二极管 VD1~VD4 开始续流,变

压器原边电流为零并且保持。在

t8 时刻关断 V4,实现了零电流关断并结束前半个周期的

换流;下一个时刻,

V2 零电流开通,开始进入下半个周期的循环,工作模式和上述分

析基本相同。

  

1.2 实现软开关的条件

  

1.2.1 超前臂实觋 ZVS 条件

  为实现零电压开关,要求要有足够的能量来使得同一桥臂开关管两端并联的电容充、
放电,从而让即将开通的开关管的反并联二极管自然导通。所以要实现超前桥臂的零电
压开关,需要在开关管导通和关断之前将电容

C1 和 C3 上的电荷抽走。根据模式 4 可得

到最小死区时间。

  

Td》(C1+C2)Uin/2nI0 (3)

  

1.2.2 滞后臂实现 ZCS 条件

  变压器漏感

Lr 的大小是以能实现滞后桥臂 ZCS 为前提的,假设滞后臂开关管的开

通时间为

ton,要实现 ZCS 需要(t1-t0)》ton,则根据工作模式 1 可得:

  

Lr=Uint/Ip(t)≥Uin(t1-t0)/2nI0≥Uinton/2nI0 (4)

  

2 关键参数的设计

  变换器采用了移相控制,超前臂两开关管互补

180°导通,两开关管驱动信号之间设