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2 控制电路设计
图3 控制电路
控制电路采用了专用移相控制器件UC3879(参考文献4),如图3所示。此设计UC3879采用了电压型PWM控制方式。其中包括过流保护电路,输出电压反馈可调控制电路以及蓄电池欠压保护电路。
图4 驱动电路
UC3879输出的OUTA,OUTB,OUTC,OUTD4路信号再通过门控隔离驱动而设计的光耦隔离驱动电路集成芯片TLP250组成了驱动电路,如图4所示,四组分别驱动Q1-Q4开关管,需要3个20V辅助电源, OUTA/OUTB,OUTC/OUTD相位互补,OUTA(OUTB)分别超前OUTC(OUTD)一定的移相角。辅助电源是由蓄电池、UC3844、TL431所组成的自反激式变换器。
3 仿真结果
经过仿真实验后,结果如下:
曲线1代表副边电压波形,曲线2代表原边电压波形,曲线3代表原边电流波形,从曲线2和曲线3 的比较可以看出,当原边电流从正(或负)方向变化到负(或正)方向时,副边存在占空比丢失(图中垂直虚线表示)。
曲线4为Q3的驱动波形,曲线5 为其漏-源电压波形。从中可以看出,当驱动电压变为正方向时,其漏源电压已经为零了,其内部寄生的反并联二极管已经导通,此时开通MOSFET就是零电压开通。而在开关管关断时,由于谐振电容的存在,使它是零电压关断。因此该移相控制方式实现了开关管的零电压开关。
4 结语
本文介绍的全桥移相ZVSPWM的DC-DC模块开关管实现了ZVS,但副边存在占空比的丢失,一般需采用以下两种方法解决:① 采用辅助网络增强滞后桥臂实现ZVS的能力;② 采用饱和电感的办法。还需要做进一步研究。