不對稱半橋變換器的研究

C=C_S1=C_S2。

由于負壓加在L_k上，漏感電流I_p開始減小。副邊為了保持輸出電流I_o不變，整流二級管D₁和D₂一起導通，變壓器副邊等效短路，變壓器原邊電壓全部加在漏感上。

3）開關模式3（t₂～t₄） 在t=t₂時，v_A=0時，S₂的體二極管D_S2開始導通，為S₂創造了零電壓開通的條件。這時一個恒定的電壓V_cb加在L_k上，變壓器原邊電流i_p線性下降，在t=t₃時，i_p過零，并反向增大，二極管D₁和D₂繼續共同導通。

S₂必須在t₂～t₃之間導通，否則將失去零電壓開通條件。所以要適當設計開關脈沖之間的死區時間（t_a－t₀）。

通過對不對稱半橋開關S₂的開通瞬態分析可知，要使開關能夠實現ZVS開通，必須滿足以下兩個條件。

（1）在S₂開通時，S₂兩端的電壓（即v_A）必須小于零且i_p仍為正向，也就是說，電路要有一定的負載電流，由式（3）可得

i_p1> （5）

從而得出特征阻抗要滿足的條件為

Z_n> （6）

（2）兩個開關脈沖之間要保證適當的死區時間，使得S₂在其電壓過零時開通。也就是要滿足t₂－t₀t_a－t₀t₃－t₀，其中

t₂－t₀=C＋arcsin （7）

t₃－t₀=(t₂－t₀)＋L_k （8）

S₁的零電壓開通過程同S₂類似。當S₂關斷，S₁準備開通時，i_p給C_S2充電，而C_S1放電。L_k，C_S1，C_S2組成串聯諧振電路。當C_S1上的電壓放到零時，S₁的體二極管D_S1開通，這時開通S1，就實現了S₁的ZVS開通。

3 實驗結果

根據以上的分析，設計了一個頻率為100kHz的電路。輸入電壓為40～60V，輸出電壓為12V，輸出電流為6A。原邊開關選用STP75NE75，D₁選用STP10H100CT，D₂選用STP30L60CT。功率變壓器選用EER28骨架，N_p=10匝，N_S1=N_S2=6匝。實驗所得的S₁、S₂的漏源極電壓波形與漏極電流波形見圖4。從圖4中可以看出，S₁和S₂都實現了ZVS。

(b) V_in=60V

(a) V_in=40V

(d) V_in=60V

(c) V_in=40V

圖4 在不同輸入電壓時的實驗波形