引 言

　　移相全橋ZVS DC-DC變換器是目前應用最廣泛的軟開關電路之一。作為一種具有優良性能的移相全橋變換器，其兩個橋臂的開關管均在零電壓軟開關條件下運行，開關損耗小，結構簡單，順應了直流電源小型化、高頻化的發展趨勢，因此在中大功率DC-DC變換場合得到了廣泛應用，而系統數字化控制可進一步提高系統的可靠性。數字化系統具備完整的可編程能力，它使程序修改、算法升級、功能移植都非常容易，相對于模擬控制方式具有明顯的優勢。DC-DC變換器的數字化控制是當前的研究熱點之一。本文分析了主電路原理，采用TMS320LF2407作為主控芯片實現了ZVS DC-DC變換器的全數字控制，并給出了實驗結果。

　　1 主電路拓撲及工作原理

　　ZVS PWM DC-DC全橋變換器的主電路結構如圖1所示，其主要波形如圖2所示。由圖1可見，電路結構與普通雙極性PWM變換器類似。Q1、D1和Q4、D4組成超前橋臂、Q2、D2和Q3、D3組成滯后橋臂；C1～C4分別是Q1～Q4的諧振電容，包括寄生電容和外接電容；Lr是諧振電感，包括變壓器的漏感；T副方和DR1、DR2組成全波整流電路，Lf、Cf組成輸出濾波器，R1是負載。Q1和Q3分別超前Q4和Q2一定相位(即移相角)，通過調節移相角的大小來調節輸出電壓。由圖2可見，在一個開關周期中，移相全橋ZVS PWM DC-DC變換器有12種開關模態，通過控制4個開關管Q1～Q4在A、B兩點得到一個幅值為Vin的交流方波電壓；經過高頻變壓器的隔離變壓后，在變壓器副方得到一個幅值為Vin／K的交流方波電壓，然后通過由DR1和DR2構成的輸出整流橋，得到幅值為Vin／K的直流方波電壓。這個直流方波電壓經過 Lf和Cf組成的輸出濾波器后成為一個平直的直流電壓，其電壓值為Uo=DVin／K(D是占空比)。Ton是導通時間Ts是開關周期(T=t12- t0)。通過調節占空比D來調節輸出電壓Uo。