一种新型移相全桥变换器的研究

揭贵生，季圣贤，高山，王恒利，王瑞田

（海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室，湖北武汉 430033）

由于舰船环境对装置的体积、重量提出了更高的要求，这就需要设计一种性能较优的逆变电源以满足舰船电力系统的要求。基于高频链隔离的大功率直流电源以其在直流侧进行高频隔离实现了隔离变压器的大幅减重降尺寸及减震降噪、适应直流输入电压范围宽且可以更小的直流支撑电容量，即满足系统直流输入失电而短时保持交流输出的需求，已成为了舰船综合电力系统变配电逆变电源的一种有竞争力的前级变换方案。在早期的大功率电源中，常用的硬开关全桥拓扑由于其难以降低开关器件的损耗而无法获得较高的转换效率和更高的功率密度。而高频链隔离移相全桥拓扑利用变压器的漏感和开关器件的结电容构成谐振电路，实现对开关管的软开关控制，从而提升整体转换效率和功率密度。然而，如何使用尽量少的辅助元件（电路）来实现一种较优的软开关设计是当前国内外学者努力研究的方向。

文献[1-3]中的传统移相全桥电路，较难实现滞后桥臂的软开关，并且该电路存在占空比丢失的情况。文献[4]中通过增加饱和电感阻止反向电流，允许滞后桥臂开关用零电流开关换流，但导致副边占空比丢失严重。文献[5-6]中通过在滞后桥臂上串联两个阻断二极管在进行换流时进行截断，虽然较为容易实现滞后桥臂软开通，但会在关断瞬间出现电压尖峰，致使器件电压应力增加。……