基于大功率电镀电源软开关技术的研究

　　(2)利用附加绕组实现滞后臂ZCS的拓扑，提出了一种利用附加绕组的拓扑新思路，如图7所示。该电路在能量传输阶段由附加绕组给钳位电容充电，钳位电容在原边电压下降至低于其上电压时钳住了原边电压，使环流衰减。环流衰减至0后，副边绕组的整流二极管关断，环流不会反向增加。该电路元件较少，但是也存在一些问题。如副边吸收电容不能同时用于副边整流二极管电压尖峰的吸收。而且附加绕组增加了变压器的复杂性，直接限制了该拓扑在大功率场合的应用。

　　(3)副边有源钳位实现滞后臂ZCS的拓扑，如图8所示。在能量传输时有源开关管VTs导通，电容Cs充电，同时对二极管电压尖峰有钳位作用。超前臂开关管关断后，原边电压下降至低于电容电压，副边有源开关管的反并二极管VDs导通，原边电压被电容钳位。此后工作过程与副边简单辅助网络电路相同。

　　由于使用了有源器件，与图6所示的采用二极管的电路相比，损耗进一步降低。特别是在低压大功率场合，有源钳位的优势尤为突出。但是应当注意到，损耗的降低是以控制复杂性增加为代价的。

　　4 结束语

　　为了进一步提高大功率电镀电源工作频率、效率、减小其体积，本文对比分析了大功率电镀电源ZVS和ZVZCS PWM DC—DC移相全桥变换器以及各种改进电路的工作原理，探讨了它们之间的差异和各自适用的场合。

　　通过分析可知ZVS移相全桥电路存在轻负载时滞后臂实现ZVS较困难、占空比丢失与软开关条件矛盾、整流管寄生振荡等缺陷，并针对各缺陷提出了相应的拓扑电路。

　　ZVZCS移相全桥电路可在宽负载范围内实现软开关，但由于其电流复位需要时间，不易实现高频，且需要改善滞后臂ZCS条件，本文从变压器原边或副边加辅助电路两个方面来实现滞后臂ZCS。