不对称半桥变换器的研究

C=C_S1=C_S2。

由于负压加在L_k上，漏感电流I_p开始减小。副边为了保持输出电流I_o不变，整流二级管D₁和D₂一起导通，变压器副边等效短路，变压器原边电压全部加在漏感上。

3）开关模式3（t₂～t₄） 在t=t₂时，v_A=0时，S₂的体二极管D_S2开始导通，为S₂创造了零电压开通的条件。这时一个恒定的电压V_cb加在L_k上，变压器原边电流i_p线性下降，在t=t₃时，i_p过零，并反向增大，二极管D₁和D₂继续共同导通。

S₂必须在t₂～t₃之间导通，否则将失去零电压开通条件。所以要适当设计开关脉冲之间的死区时间（t_a－t₀）。

通过对不对称半桥开关S₂的开通瞬态分析可知，要使开关能够实现ZVS开通，必须满足以下两个条件。

（1）在S₂开通时，S₂两端的电压（即v_A）必须小于零且i_p仍为正向，也就是说，电路要有一定的负载电流，由式（3）可得

i_p1> （5）

从而得出特征阻抗要满足的条件为

Z_n> （6）

（2）两个开关脉冲之间要保证适当的死区时间，使得S₂在其电压过零时开通。也就是要满足t₂－t₀t_a－t₀t₃－t₀，其中

t₂－t₀=C＋arcsin （7）

t₃－t₀=(t₂－t₀)＋L_k （8）

S₁的零电压开通过程同S₂类似。当S₂关断，S₁准备开通时，i_p给C_S2充电，而C_S1放电。L_k，C_S1，C_S2组成串联谐振电路。当C_S1上的电压放到零时，S₁的体二极管D_S1开通，这时开通S1，就实现了S₁的ZVS开通。

3 实验结果

根据以上的分析，设计了一个频率为100kHz的电路。输入电压为40～60V，输出电压为12V，输出电流为6A。原边开关选用STP75NE75，D₁选用STP10H100CT，D₂选用STP30L60CT。功率变压器选用EER28骨架，N_p=10匝，N_S1=N_S2=6匝。实验所得的S₁、S₂的漏源极电压波形与漏极电流波形见图4。从图4中可以看出，S₁和S₂都实现了ZVS。

(b) V_in=60V

(a) V_in=40V

(d) V_in=60V

(c) V_in=40V

图4 在不同输入电压时的实验波形