脉宽调制DC DC全桥变换器的软开关技术（第二版）
出版时间：2013年版
内容简介
脉宽调制（PWM）DC/DC全桥变换器适用于中大功率变换场合，为了实现其高效率、高功率密度和高可靠性，有必要研究其软开关技术。《脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术（第二版）》系统阐述PWMDC/DC全桥变换器的软开关技术。系统提出DC/DC全桥变换器的一族PWM控制方式，并对这些PWM控制方式进行分析，指出为了实现PWMDC/DC全桥变换器的软开关，必须引入超前桥臂和滞后桥臂的概念，而且超前桥臂只能实现零电压开关（ZVS），滞后桥臂可以实现ZVS或零电流开关（ZCS）。根据超前桥臂和滞后桥臂实现软开关的方式，将软开关PWMDC/DC全桥变换器归纳为ZVS和ZVZCS两种类型，并讨论这两类变换器的电路拓扑、控制方式和工作原理。提出消除输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡的方法，包括加入箝位二极管与电流互感器和采用输出倍流整流电路方法。介绍PWMDC/DC全桥变换器的主要元件，包括输入滤波电容、高频变压器、输出滤波电感和滤波电容的设计，介绍移相控制芯片UC3875的使用以及IGBT和MOSFET的驱动电路，给出一种采用ZVSPWMDC/DC全桥变换器的通讯用开关电源的设计实例。《脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术（第二版）》是一本理论知识与工程设计相结合的专著，可作为高校电力电子技术专业及相关专业的硕士生、博士生和教师的学习参考书，也可供从事开关电源研究开发的工程技术人员借鉴。
目录
第1章 全桥变换器的基本结构及工作原理<br>1.1 概述<br>1.1.1电力电子技术的发展方向<br>1.1.2 电力电子变换器的分类与要求<br>1.1.3直流变换器的分类与特点<br>1.2 隔离型Buck类变换器<br>1.2.1正激变换器<br>1.2.2 推挽变换器<br>1.2.3 半桥变换器<br>1.2.4全桥变换器<br>1.2.5 几种隔离型Buck类变换器的比较<br>1.3输出整流电路<br>1.3.1 半波整流电路<br>1.3.2 全波整流电路<br>1.3.3全桥整流电路<br>1.3.4 倍流整流电路<br>1.4全桥变换器的基本工作原理<br>1.4.1 全桥变换器的电路拓扑<br>1.4.2全桥变换器的控制方式<br>1.4.3采用全波整流电路和全桥整流电路的全桥变换器的基本工作原理<br>1.4.4采用倍流整流电路的全桥变换器的基本工作原理<br>本章小结<br>第2章全桥变换器的PWM软开关技术理论基础<br>2.1 全桥变换器的PWM控制策略<br>2.1.1基本PWM控制策略<br>2.1.2 开关管导通时间的定义<br>2.1.3全桥变换器的PWM控制策略族<br>2.2 全桥变换器的两类PWM切换方式<br>2.2.1斜对角两只开关管同时关断<br>2.2.2 斜对角两只开关管关断时间错开<br>2.3全桥变换器的PWM软开关实现原则<br>2.4全桥变换器的两类PWM软开关方式<br>本章小结<br>第3章零电压开关PWM全桥变换器<br>3.1 ZVS PWM全桥变换器电路拓扑及控制方式<br>3.1.1滞后桥臂的控制方式<br>3.1.2 超前桥臂的控制方式<br>3.1.3 ZVSPWM全桥变换器的控制方式<br>3.2 移相控制ZVS PWM全桥变换器的工作原理<br>3.3两个桥臂实现ZVS的差异<br>3.3.1 实现ZVS的条件<br>3.3.2超前桥臂实现ZVS<br>3.3.3 滞后桥臂实现ZVS<br>3.4实现ZVS的策略及副边占空比的丢失<br>3.4.1 实现ZVS的策略<br>3.4.2副边占空比的丢失<br>3.5 整流二极管的换流情况<br>3.5.1全桥整流电路<br>3.5.2 全波整流电路<br>3.6仿真结果与讨论<br>本章小结<br>第4章 采用辅助电流源网络的移相控制ZVSPWM全桥变换器<br>4.1 引言<br>4.2 电流增强原理<br>4.3辅助电流源网络<br>4.4 采用辅助电流源网络的ZVS PWM全桥变换器的工作原理<br>4.5滞后桥臂实现零电压开关的条件<br>4.6 参数设计<br>4.6.1辅助电流源网络的参数选择<br>4.6.2L<sub>r</sub>、C<sub>r</sub>和I<sub>c</sub>的确定<br>4.6.3设计实例<br>4.7 副边占空比丢失及死区时间的选取<br>4.7.1副边占空比的丢失<br>4.7.2 滞后桥臂死区时间的选取<br>4.7.3与只采用饱和电感方案的比较<br>4.8 实验结果<br>4.9 采用其他辅助电流源网络的ZVSPWM全桥变换器<br>4.9.1 辅助电感电流幅值不可控的辅助电流源网络<br>4.9.2辅助电感电流幅值可控的辅助电流源网络<br>4.9.3辅助电感电流幅值与原边占空比正相关的辅助电流源网络<br>4.9.4辅助电流源幅值自适应变化的辅助电流源网络<br>4.9.5谐振电感电流自适应变化的辅助网络<br>本章小结<br>第5章 ZVZCSPWM全桥变换器<br>5.1 ZVZCS PWM全桥变换器电路拓扑及控制方式<br>5.1.1超前桥臂的控制方式<br>5.1.2 滞后桥臂的控制方式<br>5.1.3电流复位方式<br>5.1.4 ZVZCS PWM全桥变换器电路拓扑及控制方式<br>5.2 ZVZCSPWM全桥变换器的工作原理<br>5.3 参数设计<br>5.3.1阻断电容电压最大值<br>5.3.2 实现超前桥臂ZVS的条件<br>5.3.3最大副边有效占空比D<sub>effmax</sub><br>5.3.4实现滞后桥臂ZCS的条件<br>5.3.5 滞后桥臂的电压应力<br>5.3.6阻断电容的选择<br>5.4 设计实例<br>5.4.1 变压器匝比的选择<br>5.4.2阻断电容容值的计算<br>5.4.3 变压器变比和阻断电容容值的校核<br>5.4.4超前桥臂开关管并联电容的选择<br>5.5 实验结果<br>本章小结<br>第6章加箝位二极管的零电压开关全桥变换器<br>6.1 引言<br>6.2 ZVSPWM全桥变换器中输出整流二极管电压振荡的原因<br>6.3输出整流二极管上电压振荡的抑制方法<br>6.3.1 RC缓冲电路<br>6.3.2RCD缓冲电路<br>6.3.3 有源箝位电路<br>6.3.4变压器辅助绕组和二极管箝位电路<br>6.3.5 原边侧加二极管箝位缓冲电路<br>6.4Tr-Lead型ZVS PWM全桥变换器的工作原理<br>6.5 Tr-Lag型ZVSPWM全桥变换器的工作原理<br>6.6 Tr-Lead型和Tr-Lag型ZVSPWM全桥变换器的比较<br>6.6.1 箝位二极管的导通次数<br>6.6.2开关管的零电压开关实现<br>6.6.3 零状态时的导通损耗<br>6.6.4占空比丢失<br>6.6.5 隔直电容的影响<br>6.7实验结果和分析<br>本章小结<br>第7章 利用电流互感器使箝位二极管电流快速复位的ZVSPWM全桥变换器<br>7.1 引言<br>7.2 加箝位二极管的ZVSPWM全桥变换器轻载时的工作情况<br>7.3 箝位二极管电流的复位方式<br>7.3.1复位电压源<br>7.3.2 复位电压源的实现<br>7.4 加电流互感器复位电路的ZVSPWM全桥变换器的工作原理<br>7.4.1 重载情况<br>7.4.2 轻载情况<br>7.5电流互感器匝比的选择<br>7.5.1 箝位二极管的复位时间<br>7.5.2输出整流二极管的电压应力<br>7.5.3 电流互感器匝比<br>7.6实验验证<br>本章小结<br>第8章 倍流整流方式ZVS PWM全桥变换器<br>8.1引言<br>8.2 工作原理<br>8.3 超前管和滞后管实现ZVS的情况<br>8.4参数设计<br>8.4.1 变压器变比K的确定<br>8.4.2滤波电感量的计算<br>8.4.3 阻断电容的选择<br>8.5实验结果<br>本章小结<br>第9章PWM全桥变换器的主要元件、控制芯片及驱动电路<br>9.1 引言<br>9.2输入滤波电容的选择<br>9.3 高频变压器的设计<br>9.3.1 原副边变比<br>9.3.2确定原边和副边匝数<br>9.3.3 确定绕组的导线线径<br>9.3.4确定绕组的导线股数<br>9.3.5 核算窗口面积<br>9.4输出滤波电感的设计<br>9.4.1 输出滤波电感<br>9.4.2输出滤波电感的设计<br>9.5 输出滤波电容的选择<br>9.5.1输出滤波电容量<br>9.5.2 输出滤波电容的耐压值<br>9.6UC3875芯片的使用<br>9.6.1 工作电源<br>9.6.2 基准电源<br>9.6.3振荡器<br>9.6.4 锯齿波<br>9.6.5 误差放大器和软启动<br>9.6.6移相控制信号发生电路<br>9.6.7 过流保护<br>9.6.8 死区时间设置<br>9.6.9输出级<br>9.7 驱动电路<br>9.7.1中小功率PWM全桥变换器中MOSFET和IGBT的驱动电路<br>9.7.2大功率PWM全桥变换器中MOSFET和IGBT的驱动电路<br>本章小结<br>第10章54V/10A通信电源设计实例<br>10.1 主电路结构<br>10.2控制电路和保护电路<br>10.3 驱动电路<br>10.4 电流检测电路<br>10.5参数选择<br>10.5.1 输入滤波电容<br>10.5.2 高频变压器<br>10.5.3谐振电感<br>10.5.4 输出滤波电感<br>10.5.5 输出滤波电容<br>10.5.6主功率管的选择<br>10.5.7 输出整流二极管的选择<br>10.6实验结果和讨论<br>本章小结<br>附录 CDR ZVSPWM全桥变换器工作在DCM时I<sub>Lfmin_DCM</sub>、I<sub>Lfmax_DCM</sub>和I<sub>G</sub>的推导<br>参考文献<br>
