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移相全桥的12种工作模态详细分析
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2020-11-25
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在早期的大功率电源（输出功率大于 1KW）应用中，硬开关全桥（Full-Bridge）拓扑是应用最为广泛的一种，其特点是开关频率固定，开关管承受的电压与电流应力小，便于控制，特别是适合于低压大电流，以及输出电压与电流变化较大的场合。但受制于开关器件的损耗，无法将开关频率提升以获得更高的功率密度。例如：一个 5KW 的电源，采用硬开关全桥，即使效率做到 92%，那么依然还有 400W 的损耗，那么每提升一个点的效率，就可以减少 50W 的损耗，特别在多台并机以及长时间运行的系统中，其经济效益相当可观。随后，人们在硬开关全桥的基础上，开发出了一种软开关的全桥拓扑——移相全桥（Phase-Shifting Full-Bridge Converter，简称 PS FB），利用功率器件的结电容与变压器的漏感作为谐振元件，使全桥电源的 4 个开关管依次在零电压下导通（Zero voltage Switching，简称 ZVS），来实现恒频软开关，提升电源的整体效率与 EMI 性能，当然还可以提高电源的功率密度。
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