移相全桥大功率软开关电源的设计

·　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.。

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。

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，减小输出整流二极管的电压应力。

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。

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]。