移相全橋ZVS電路在輸出輕載下實現(xiàn)主功率管的軟開關(guān)(ZVS)，主要方法有變壓器原邊電路串人飽和電感，采用輔助諧振網(wǎng)絡(luò)(有多種實現(xiàn)方式)，以及參考文獻[4]中提到的新型移相全橋ZVS電路等。原邊回路串人飽和電感(增加諧振電感)會使輕載時主功率變換部分效率很低，同時使主功率變換部分副邊占空比丟失現(xiàn)象加劇。在實際應(yīng)用中確定飽和電感很困難，因此一般是使用高頻電感。參考文獻[1]中介紹拆焊國外350V/10A軍用電源時，發(fā)現(xiàn)主功率變壓器原邊繞組串聯(lián)的附加諧振電感器，是一種直徑為q~33mm的鐵硅鋁磁環(huán)，繞組用多股細線繞3.5圈，電感量為3.2lxH。本文研制的3kW大功率可調(diào)電源在實驗中發(fā)現(xiàn)，加入飽和電感(增加諧振電感)對原邊電流波形有改善，但是原邊電壓波形隨著飽和電感電感值的增加而波形上的毛刺加大。一般折中考慮，可以使用微亨級鐵硅鋁材料的電感。

　　本文中研制的電源經(jīng)過綜合考慮采用輔助諧振網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)輸出輕載下主功率管的軟開關(guān)(ZVS)。主功率變換部分電路如圖2所示。主功率

　　變換部分采用移相全橋ZVS電路， 、c日 、 、D 、D止組成輔助諧振網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于采用移相全橋ZVS的滯后橋臂，它不干擾主功率變壓器電路，功耗也小，其工作狀態(tài)不受負載電流大小的影響。輔助諧振網(wǎng)絡(luò)能使滯后橋臂開關(guān)管在輕載時實現(xiàn)ZVS，明顯減小占空比丟失，提高了電源的效率和可靠性。

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　　輔助諧振網(wǎng)絡(luò)的電流增強原理是：當滯后橋臂下管S 關(guān)斷時，輔助電感的電流與原邊電流同時流入節(jié)點B;而當滯后橋臂上管S 關(guān)斷時，它們又同時流出節(jié)點B。也就是說兩種電流同時對并聯(lián)電容器充電、放電，它在各種負載電流時，特別是在輕載或者空載等惡劣條件下，也能在S 、s4開通之前，抽掉并聯(lián)電容器中的電荷，實現(xiàn)完滿的零電壓開關(guān)ZVS。

　　為串入主電路的電感，由于輔助諧振網(wǎng)絡(luò)的存在， 可以大大減小甚至取消。在本文中設(shè)計的3kW大功率可調(diào)電源沒有使用飽和電感厶，而是只使用了輔助諧振網(wǎng)絡(luò)。圖3給出了輸出12.9V/10A時滯后橋臂MOS管s 的d、s間及 s間的電壓波形。可以看出在輸出功率為設(shè)計功率的4%左右時滯后橋臂已經(jīng)實現(xiàn)了零電壓開關(guān)。通過參考文獻[2】的理論分析可知，超前橋臂此時一定實現(xiàn)了零電壓開關(guān)。

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　　2.3 電源控制環(huán)路和軟啟動的實現(xiàn)

　　由于本電源要求輸出電壓在0-60V范圍內(nèi)任意設(shè)定，輸出電流在0~50A內(nèi)任意變化時保持電源穩(wěn)定工作，這就對電源的控制電路有很高的要求。本文研制的電源采用外加運放組成電壓環(huán)、電流環(huán)結(jié)合的控制環(huán)與主控芯片相結(jié)合的方法;實驗證明電源輸出電壓在0~60V范圍內(nèi)任意設(shè)定，輸出電流在0-50A內(nèi)任意變化時電源穩(wěn)定工作。

　　由于該電源的主控芯片采用UC3879，是一種電壓型控制芯片，而且在本課題應(yīng)用中為了實現(xiàn)大功率全范圍穩(wěn)定工作，反饋控制環(huán)路的設(shè)計中很難兼顧輸出啟動特性;同時本課題的電源輸出功率大，通過控制芯片UC3879的軟啟動腳未能實現(xiàn)輸出軟啟動，輸出有啟動過沖問題。本課題單獨設(shè)計了軟啟動電路如圖4所示，解決了輸出啟動過沖問題;另外輸出保護電路檢測到故障后，通過主功率工作使能信號來停止電源的工作，起到故障保護。此種方式在主控芯片UC3879失效時，仍能停止電源的工作，起到故障保護，原因在于其是通過關(guān)斷芯片的供電電源來達到保護動作。