a。移相脉冲宽度调制全桥软开关可以有效提高电路效率,降低开关管的损耗；

b。移相脉冲宽度调制全桥软开关可以使电源输出的纹波减少,对噪声滤波电路的简化 有益。

c。当负载较小之时,因能量不充足而不能实现开关管零电压开关,造成效率将明显下 降。

d。占空比丢失是软开关电路的特点之一,在重载的载的情况下更加严重,为了达到更 大功率输出的目的,就必须降低占空比丢失的变化,但是会致使初级电流上升并且加重开 关器件的负载。

e。电感和整流二极管结电容形成振荡,整流二极管承受的电压峰值将会上升。

2 硬开关全桥 PWM 变换器

2。1 硬开关全桥 PWM 变换器工作原理

在最基本的全桥脉冲控制中，开关管 Q1 与 Q4 同时导通，Q2 与 Q3 同时导通，变压器原 边施加的方波电压占空比受到控制，经过变压器隔离变压之后，经过副边整流 LC 滤波之 后得到直流的输出电压。

整流后的副边电压的周期(是开关管开关周期的一半)是 TS，占空比 D，直流的输入电 压为 Vi，直流输出的电压为 V0，变压器匝比 n:1 有

主电路和驱动波如下图所示。

(b)驱动波形

 硬开关全桥 PWM 电路图

2。2 硬开关条件下损耗分析

如下图 2-2 为 PWM 硬开关全桥主要波形：

IGBT 的开通过程（t0-t1）中，开关管压降 Vce 和开关管电流 Ic 有明显的一块重叠区， 这里产生了开通损耗。原因是电导调制作用的建立过程中产生的损耗。

IGBT 在(t2-t3)时刻的关断过程之中，从 IGBT 流过的电流被阻断。这个电流将对开关 管的寄生电容进行充电，在充电结束时箝位二极管导通。这时，在 IGBT 的两端会产生很 大的电压尖峰是由于二极管的开通恢复和引线电感会造成的。因此，在硬开关工作下，IGBT 的关断电压应力将会非常大，很有可能将超过器件的安全工作区，容易造成器件损耗和损 坏。在 IGBT 和箝位二极管的环流完成之后，IGBT 的拖尾电流会逐渐下降为零。IGBT 关断 损耗的主要来源是因为拖尾电流的存在，如果采用快速 IGBT 时，这个就可以缩短少子的 寿命，减小拖尾电流出现的时间[2]。

开关损耗非常明显的应用地方是在高频大功率的应用场合。由于在电路中寄生参数的 原因，在原边的 IGBT 上，常常需要加额外吸收电路以保证 IGBT 的正常安全工作，这些吸 收电路在高频大功率场合下，还会增加非常大的损耗。文献综述

 PWM 硬开关全桥主要波形

3 ZVS 移相全桥软开关

3。1 PWM 控制模式

PWM 控制器分为电压和电流两种控制模式。在控制模式是电压的开关变换器之中， 控制量通过输出端电压进行采样网络得到电压信号作为反馈信号，从而实现闭环控制。该 系统虽然结构简单、成本低，但却是只有反馈电压的单环控制系统。一旦系统受到外部干 扰，如输入电压波动、负载的突变，只有等到输出电压发生变化以后，电压控制环才能够

起调节作用，系统无法及时响应，会造成输出电压的大幅度波动，甚至造成系统不稳定。 因而，电压模式开关变换器抗干扰能力比较差，适合对精度要求比较低的场合[3]。

一般来说，常用的 DC-DC 开关变换器（除了 Cuk、Sepic 和 Zeta 电路外），其交流小 信号等效电路为二阶电路，有两个状态的变量一个是电感电流另一个是电容电压。根据最 优控制理论，实现全状态反馈的系统是最优控制系统，可以实现动态响应的误差平方积分 最小。因此，对于开关变换器常取输出电压和电感电流两种反馈信号实现双环控制以符合 最优控制规律。