第
17
卷第
10
期
2013
年
10
月
电机与控制学
i
Þt
Electric Machines and Control
不对称半桥副边谐振
PWM
变换器
陈章勇
1
，
2
许建平
1
气张斐
1
，
2
王金平
1
，
2
(1.西南交通大学电气工程学院，四川成都
610031;
2.
西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室，四川成都
610031)
Vo
l.
17
No. 10
Oc
t.
2013
摘要
E
针对不对称半桥
(asyrnmetric
half
bridge,
AHB)
变换器占空比变化范围宽而带来输出二极
管电压应力高、且存在电压增益曲线主非线性特性的问题，研究了
AHB
，t
lJ
边谐振
(secondary
side
resonant, SSR)
PWM
开关变换器。
AHB-SSR-PWM
变换器原边采用不对称脉冲宽度调制，实现了
开关管的零电压开通
(zero
voltage switching,
ZVS)
，且原边开关管的电压应力捂住在输入电压;
AHB-SSR-PWM
变换器副边用带滤波电感的谐振支路代替传统的半波整流支路，实现了输出二
极管的零电流关断
(zero
current switching,
ZCS)
。此外，
AHB-SSR
PWM
开关变换器的输出端存在
滤波电感，减小了输出电压的纹波。分析结果表明，输出二极管的电压应力几乎与占空比元关;
电压增益与隔离
Buck
类变换器类似，呈现线性增益特性。通过一台
200V
输入，
24V
/2
A
输出的实
验模型验证了理论分析的正确性。
关键词
AHB-SSR-PWM
变换器;不对称半桥;谐振变换器;零电压开通;零电流关断
中固分类号
zτM46
文献标志码
A
文章编号
1
∞
7
-44
9X(2013)1
0-咽势。
7
Asymmetric half-bridge secondary-side resonant
P
飞
N"
M
switching converter
CHEN
Zhang-yong
1
,2, XU
Ji
an-ping
口，
ZHANGFei
1
气
WANG
Ji
n-ping
1
,2
(I.School of
Electrical
Engineering
,
Southwest
Jiaotong
University
,
Chengdu
610031
,
China;
2.
Key
Laboratory
of
Magnetic
Suspension
Technology
and
Maglev
Vehicle
,
Ministry
of
Education
,
Southwest
Jiaotong
University
,
Chengdu
610031
,
China)
Abstract:
The wider duty ratio variation range
of
the asyrnmetric h
a1f
-bridge (AHB) converter under
wider input voltage variation range brings high vo
1t
age stress
of
the output diode and produces nonlinear
voltage gain. Asyrnmetric h
a1
f-bridge secondary-side-resonant
P
v.币在
(AHB-SSR-P\
币的
switching
con-
verter was an
a1
yzed
in
the paper. The
prim
缸
y
side
of
the AHB-SSR-PWM converter utilizes asyrnmetric
pulse width modulation (APWM) to achieve zero-voltage switching (ZVS)
of
the switches and
cl
臼
nps
the voltage
of
the switch to the input vo
1t
age. Zero current switching (ZCS)
of
the output diode was
achieved by the h
a1
f-wave rectifier circuit with a filter inductor and resonant branch in the secondary side
of
the AHB-SSR-PWM converter. The
output
副
ter
inductor in the AHB-SSR-PWM converter reduced
the output vo
1t
age ripple. The analysis results show that the output diode voltage stress is independent
of
the duty cycle, and the voltage gain is
a1
most linear, similar to that
of
the isolation Buck-type converter.
Finally, a 200V input, 24V/2A output experimental prototype is bui
1t
to verify the theoretical analysis.
Key
words:
AHB-SSR-PWM converter; asyrnmetric half-bridge; resonant converter; zero vo
1t
age switch-
ing; zero current switching
收稿日期
2013
-0 3-20
基金项目
2
国家自然科学基金
(51177140);
中央高校基本科研业务费专项资金
(2682013ZT20)
作者筒介
z
陈章勇(1
988
一)，男，博士研究生，研究方向为高频隔离软开关变换器、功丰因数校正技术.
许建平
(1963
一)，男，博士，教授，博士生导师，研究方向为电力电子与电力传动;
张
斐(1
98
4-)，男，博士，研究方向为功率国数校正变换器拓扑及其控制算法，
王金平(1
98
4-一)，男，博士，研究方向为开关变换器拓扑及控制方法。
通讯作者
2
陈章勇
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