脈寬調製DC/DC：全橋變換器的軟開關技術(第二版)（簡體書）

《脈寬調製DC/DC全橋變換器的軟開關技術（第2版）》系統闡述PWMDC/DC全橋變換器的軟開關技術。系統提出DC/DC全橋變換器的九種PWM控制方式，並引入超前橋臂和滯後橋臂的概念，以實現全橋變換器的軟開關；提出超前橋臂和滯後橋臂實現軟開關的原則及策略，將PWMDC/DC全橋變換器歸納為ZVSPWMDC/DC全橋變換器和ZVZCSPWMDC/DC全橋變換器兩種類型。討論這兩類變換器的電路結構、控制方式和工作原理。提出消除輸出整流二極管反向恢復引起的電壓振盪的方法。分析PWMDC/DC全橋變換器的主要元件，包括輸入濾波電容、高頻變壓器、輸出濾波電感和濾波電容的設計，介紹移相控制芯片UC3875的使用，同時介紹IGBT和MOSFET的驅動電路，給出一種採用ZVSPWMDC/DC全橋變換器的通訊用開關電源的設計實例。．

《脈寬調制DC/DC全橋變換器的軟開關技術(第2版)》是一本理論知識與工程設計相結合的專著，可作為高校電力電子技術專業及相關專業的碩士生、博士生和教師的學習參考書，也可供從事開關電源研究開發的工程技術人員借鑒。

1.2.5 幾種隔離型Buck類變換器的比較
從前面的正激變換器（含單管和雙管）、推挽變換器、半橋變換器和全橋變換器的推導可知：
（1）單管正激變換器可以通過在Buck變換器中引入一個變壓器演變而來。變壓器需要磁復位電路，一般采用復位繞組來實現磁復位。當復位繞組匝數與原邊繞組匝數相等時，正激變換器的最大占空比為0.5，開關管電壓應力為輸入電壓的2倍。變壓器為單方向磁化，與雙向磁化的變壓器相比，正激變換器的變壓器體積較大。
（2）雙管正激變換器可以由單管正激變換器演變而來，它采用兩只開關管代替單管正激變換器中的一只開關管，且變壓器的磁復位可以由原邊繞組完成，因此不需要復位繞組，變壓器結構簡單，易于制作，也有利于減小漏感。同時，雙管正激變換器的開關管電壓應力等于輸入電壓，是單管正激變換器的一半。
（3）推挽變換器可以看成兩個單管正激變換器的交錯并聯，且兩個變壓器共用一副磁芯。由于共用一副磁芯，其中一個正激變換器的復位繞組的磁復位功能可以由另一個正激變換器的變壓器的原邊繞組實現，因此可以省去兩個復位繞組。與正激變換器一樣，推挽變換器的開關管的電壓應力為輸入電壓的2倍。由于是兩個正激變換器的交錯并聯，加在輸出濾波器上的脈沖電壓的脈動頻率為開關頻率的2倍，且占空比最大可以到1。這里要強調的是，推挽變換器的變壓器是雙向磁化的。
（4）半橋變換器可以看成兩個單管正激變換器在輸入側串聯，在變壓器副邊電壓整流后并聯。這兩個單管正激變換器是交錯控制，且兩個變壓器共用一副磁芯。與推挽變換器類似，一個正激變換器的變壓器的磁復位功能可以由另一個正激變換器的變壓器的原邊繞組實現，因此也可以省去兩個復位繞組。進一步，變壓器的兩個原邊繞組可以合并為一個。半橋變換器的開關管的電壓應力等于輸入電壓。半橋變換器的變壓器也是雙向磁化的，加在輸出濾波器上的脈沖電壓的脈動頻率為開關頻率的2倍，且占空比最大可以到1，但其原邊電壓的幅值為輸入電壓的一半。
（5）全橋變換器可以看成兩個雙管正激變換器的交錯并聯，且兩個變壓器共用一副磁芯。為此，可以共用一個原邊繞組。全橋變換器的開關管的電壓應力等于輸入電壓。全橋變換器的變壓器也是雙向磁化的，加在輸出濾波器上的脈沖電壓的脈動頻率為開關頻率的2倍，且占空比最大可以到1，其原邊電壓的幅值為輸入電壓。
上述變換器本質上都是從Buck變換器演變而來，因此它們都是Buck類隔離變換器，其外特性均與Buck變換器相似。表1.1給出了單管正激變換器、雙管正激變換器、推挽變換器、半橋變換器和全橋變換器等5種隔離型Buck變換器的對比，下面分別加以介紹。
1.開關管電壓應力
單管正激變換器和推挽變換器的開關管的電壓應力等于2倍輸入電壓，它們適用于輸入電壓較低的場合；而雙管正激變換器、半橋變換器和全橋變換器的開關管的電壓應力等于輸入電壓，適用于輸入電壓較高的場合。
2.變壓器匝比
正激變換器（包括單管和雙管）的最大占空比限制在0.5，而推挽變換器、半橋變換器和全橋變換器的輸出整流后的電壓的最大占空比可以到，因此在相同的輸入輸出電壓條件下，如果正激變換器的變壓器原副邊匝比為K0，則推挽變換器和全橋變換器的變壓器原副邊匝比為2K0，也就是說這兩種變換器的副邊電壓的幅值只需正激變換器的一半。對于半橋變換器來說，盡管其整流后的電壓的占空比可以到1，但其原邊電壓的幅值只有輸入電壓的一半，因此其變壓器原副邊匝比為K0。