本發(fā)明屬于汽車(chē)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種輕載模式下的高效移相全橋電路。

背景技術(shù)：

隨著新能源汽車(chē)領(lǐng)域的普及，汽車(chē)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的功率變換電路越來(lái)越受到人們的重視。移相全橋電路是一種隔離式直流變換電路，其連接在高壓直流母線和低壓直流母線之間，起到降壓作用。一般情況下高壓直流母線接有經(jīng)市電或動(dòng)力電池而來(lái)的高壓輸入直流電源，低壓直流母線接有車(chē)用負(fù)載，研究過(guò)程中可認(rèn)為高壓輸入電源是定值，車(chē)用負(fù)載是等效電阻。汽車(chē)運(yùn)行的工況比較復(fù)雜，功率傳輸效率是變換電路的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于移相全橋電路來(lái)說(shuō)，尤其是電路在輕載模式下的功率傳輸效率備受人們關(guān)注。

為了提高移相全橋電路輕載下的功率傳輸效率，許多學(xué)者從調(diào)制策略和輔助電路兩方面做改進(jìn)。目前的調(diào)制策略主要是基于脈寬調(diào)制和移相調(diào)制兩大基本方式，以脈寬調(diào)制為基礎(chǔ)的策略雖然簡(jiǎn)單，但是電路只有+1和-1兩種工作狀態(tài)，狀態(tài)切換時(shí)開(kāi)關(guān)器件較難實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，對(duì)開(kāi)關(guān)管不利。以移相調(diào)制為基礎(chǔ)的策略盡管能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)器件的軟開(kāi)關(guān)，但是在0工作狀態(tài)時(shí)，電路整體通態(tài)損耗無(wú)法降低。目前的輔助電路主要包括由開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成的有源網(wǎng)絡(luò)和由電感電容等構(gòu)成的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，這些輔助電路都建立在一定的移相全橋主電路之上的。盡管有源輔助網(wǎng)絡(luò)需要增加一定的驅(qū)動(dòng)電路和控制策略，并產(chǎn)生額外的損耗，無(wú)源輔助網(wǎng)絡(luò)同樣會(huì)帶來(lái)一定的附加通態(tài)損耗，但是相對(duì)僅改進(jìn)調(diào)制策略的方式，增加輔助電路可以進(jìn)一步增強(qiáng)全橋電路的軟開(kāi)關(guān)能力，采用一定形式的輔助網(wǎng)絡(luò)更可以降低電路0工作狀態(tài)時(shí)的通態(tài)損耗。在移相全橋主電路參數(shù)一定的條件下，若輔助電路的參數(shù)設(shè)計(jì)合理，輕載時(shí)的電路功率傳輸效率則可以有較大的提高。

目前，對(duì)一定的移相全橋主電路設(shè)計(jì)輔助電路時(shí)，有以下兩點(diǎn)研究尚不深入：(1)輕載模式下濾波電感電流斷續(xù)是一種可能出現(xiàn)的形式，甚至是不可避免。濾波電感電流斷續(xù)和連續(xù)下的電路工作模態(tài)不盡相同，在電流連續(xù)情形下所得出的結(jié)論并不適用于電流斷續(xù)的情形，因此需要對(duì)電流斷續(xù)的情形研究。(2)元器件的寄生參數(shù)在開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程中影響較大，若寄生參數(shù)不合理，實(shí)際中開(kāi)關(guān)器件可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，甚至造成較大的開(kāi)關(guān)損耗。另外電路的電壓電流尖峰以及振蕩現(xiàn)象也與元器件的寄生參數(shù)有關(guān)，若該參數(shù)不合理，同樣會(huì)對(duì)電路中其它器件帶來(lái)不利影響。因此，在分析電路性能和設(shè)計(jì)輔助電路參數(shù)時(shí)，上述兩點(diǎn)不能忽略。

一種典型的移相全橋電路如圖4所示，該移相全橋電路主要由輔助電流源、全橋電路、高頻變壓器、同步整流電路和濾波電路五部分組成。輔助電流源由兩個(gè)均壓電容C₁和C₂、輔助電感L₁組成；高頻變壓器包含漏感L_p、勵(lì)磁電感L_M、初次級(jí)匝比為N:1:1的繞組；同步整流電路包括兩個(gè)肖特基二極管D1和D2；濾波電路由濾波電感L_f、濾波電容C組成。該移相全橋電路存在以下不足之處：

1、在滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程中高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流一定的情況下，若增強(qiáng)全橋電路的軟開(kāi)關(guān)能力，那么均壓電容C₁和C₂不變時(shí)需減小輔助電感L₁，如此造成滯后橋臂的通態(tài)損耗加大。

2、電路在通態(tài)過(guò)程中，電感和高頻變壓器會(huì)產(chǎn)生一定的鐵損和銅損，其它器件同樣會(huì)有通態(tài)損耗。由于該電路無(wú)降低通態(tài)損耗的輔助電路，尤其是0工作狀態(tài)，因此，移相全橋電路整體通態(tài)損耗較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、能夠有效提高輕載模式下功率傳輸效率的高效移相全橋電路。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種輕載模式下的高效移相全橋電路，包括輔助電流源、全橋電路、高頻變壓器、同步整流電路和濾波電路；所述輔助電流源的輸入端并聯(lián)在輸入電源兩側(cè)，輔助電流源的輸出端連接到全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)；所述高頻變壓器初級(jí)側(cè)線圈的一端連接到全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)，所述高頻變壓器次級(jí)側(cè)繞組的兩個(gè)非公共端分別與同步整流電路相連，所述高頻變壓器次級(jí)側(cè)繞組的公共端連接到濾波電路的輸入端；所述濾波電路的輸出端并聯(lián)在負(fù)載兩側(cè)，在全橋電路超前橋臂的中點(diǎn)連接電感電容串聯(lián)復(fù)位電路的一端，該電感電容串聯(lián)復(fù)位電路的另一端連接到高頻變壓器初級(jí)側(cè)的另一端。

所述電感電容串聯(lián)復(fù)位電路由電容和電感構(gòu)成，所述電容一端連接到全橋電路的超前橋臂的中點(diǎn)，該電容的另一端和電感連接組成公共端，該電感的另一端與高頻變壓器初級(jí)側(cè)相連。

所述電感電容串聯(lián)復(fù)位電路中的電容采用理想電容和等效串聯(lián)電阻串聯(lián)構(gòu)成，所述電感采用理想電感、鐵損等效電阻、分布電容并聯(lián)后再與銅損電阻串聯(lián)構(gòu)成。

所述輔助電流源由兩個(gè)均壓諧振電容、輔助電感連接構(gòu)成，兩個(gè)均壓諧振電容的非公共端并聯(lián)在輸入電源的兩側(cè)，兩個(gè)均壓諧振電容的公共端連接到輔助電感，該輔助電感的另一端連接到全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)處。

所述輔助電流源中的兩個(gè)均壓諧振電容采用兩個(gè)理想電容、兩個(gè)等效串聯(lián)電阻串聯(lián)構(gòu)成，所述輔助電感采用理想電感、鐵損等效電阻、分布電容并聯(lián)后再與銅損電阻串聯(lián)構(gòu)成。

所述全橋電路的開(kāi)關(guān)器件由開(kāi)關(guān)管、反并聯(lián)二極管、結(jié)電容并聯(lián)構(gòu)成；所述高頻變壓器包括漏感、勵(lì)磁電感、初次級(jí)匝比為N:1:1的線圈，所述漏感的一端與電感電容串聯(lián)復(fù)位電路相連，該漏感的另一端連接到高頻變壓器初級(jí)側(cè)的線圈，所述勵(lì)磁電感與高頻變壓器初級(jí)側(cè)繞組并聯(lián)，所述初級(jí)側(cè)繞組的另一端連接全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)，高頻變壓器次級(jí)側(cè)繞組的兩個(gè)非公共端分別連接到同步整流電路，高頻變壓器次級(jí)側(cè)繞組的兩個(gè)公共端與濾波電路相連；所述同步整流電路由兩個(gè)肖特基二極管構(gòu)成，兩個(gè)肖特基二極管的陽(yáng)極共地連接，兩個(gè)肖特基二極管的陰極分別連接到高頻變壓器的次級(jí)側(cè)；所述濾波電路由濾波電感、濾波電容構(gòu)成，該濾波電感的一端連接到高頻變壓器次級(jí)側(cè)，該濾波電感的另一端與濾波電容連接，該濾波電容并聯(lián)在負(fù)載的兩側(cè)。

所述高頻變壓器的初級(jí)側(cè)采用鐵損等效電阻、勵(lì)磁電感、分布電容、初次級(jí)匝比為N:1:1的線圈并聯(lián)后再與初級(jí)側(cè)漏感、初級(jí)側(cè)銅損電阻串聯(lián)構(gòu)成，所述高頻變壓器次級(jí)側(cè)包括串聯(lián)的次級(jí)側(cè)漏感和次級(jí)側(cè)銅損電阻。

所述同步整流電路中的兩個(gè)肖特基二極管分別采用典型二極管、勢(shì)壘結(jié)電容并聯(lián)后再與各自的兩個(gè)引線電阻串聯(lián)構(gòu)成。

所述濾波電路中的電感采用理想電感、鐵損等效電阻、分布電容并聯(lián)后再與銅損電阻串聯(lián)構(gòu)成，所述濾波電路中的電容采用理想電容和等效串聯(lián)電阻串聯(lián)構(gòu)成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本高效移相全橋電路在濾波電感電流斷續(xù)的情形下，充分考慮到各個(gè)元器件的寄生參數(shù)，當(dāng)輔助電路參數(shù)設(shè)計(jì)合理后，可以充分增強(qiáng)滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程時(shí)的電流，并減小高頻變壓器0工作狀態(tài)時(shí)的兩側(cè)電流。由于移相全橋電路的開(kāi)關(guān)頻率較高，元器件不能再按照傳統(tǒng)的理想形式進(jìn)行分析，電路不能完全根據(jù)理想元器件進(jìn)行設(shè)計(jì)，否則會(huì)影響移相全橋電路整體的性能，尤其是開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程時(shí)的性能；因此，本電路充分考慮到輕載時(shí)增強(qiáng)全橋電路軟開(kāi)關(guān)能力的目的，并考慮進(jìn)一步減小輕載時(shí)的通態(tài)損耗，因此元器件的寄生參數(shù)都按照移相全橋電路的實(shí)際情形近似。

2、本高效移相全橋電路在輔助電流源部分不采用傳統(tǒng)的均壓電容，用較小的電容取代均壓電容，以便在增強(qiáng)全橋電路軟開(kāi)關(guān)能力的同時(shí)，盡可能不增加輔助電流源部分的通態(tài)損耗。電路穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，較小的電容在均壓的基礎(chǔ)上，與輔助電感一起以開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行諧振，為滯后橋臂的開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程提供能量。與現(xiàn)有電路(圖4)相比，在滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程時(shí)的高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流近似相同的條件下，本發(fā)明的移相全橋電路可以為滯后橋臂的開(kāi)關(guān)器件提供較大電流，以確保全橋電路的軟開(kāi)關(guān)?，F(xiàn)有移相全橋電路(圖4)若要增強(qiáng)滯后橋臂的軟開(kāi)關(guān)能力，需要減小輔助電感L1，與本發(fā)明相比，輔助電流源部分的附加通態(tài)損耗較大。

3、本高效移相全橋電路在高頻變壓器初級(jí)側(cè)串聯(lián)有電感電容復(fù)位電路，用來(lái)減小高頻變壓器兩側(cè)的通態(tài)電流。盡管電路工作在濾波電感電流斷續(xù)的模式下，但實(shí)際中由于整流二極管勢(shì)壘結(jié)電容的影響，電路0狀態(tài)時(shí)濾波電感電流處于不斷振蕩變化中，進(jìn)而影響高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流。復(fù)位電路中的電感和電容串聯(lián)起來(lái)，綜合了電感抑制電流變化和電容抑制電壓變化的兩個(gè)原理，相比于現(xiàn)有移相全橋電路(圖4)的單獨(dú)一個(gè)漏感，本發(fā)明的移相全橋電路中的復(fù)位電路增大了支路阻抗，在支路兩端電壓近似的情況下，更能減小高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電路0狀態(tài)時(shí)的電流復(fù)位。另外由于電容在滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程中，高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流對(duì)軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)不利，因此串聯(lián)電感起到了一定彌補(bǔ)和折中的作用。

4、本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，在濾波電感電流斷續(xù)的情形下，根據(jù)電路整體運(yùn)行工況，對(duì)各個(gè)元器件建立考慮寄生參數(shù)的近似模型，從增強(qiáng)全橋電路軟開(kāi)關(guān)能力和減小電路整體通態(tài)損耗兩個(gè)角度設(shè)計(jì)相應(yīng)的輔助電路。在滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程時(shí)的高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流近似相同的條件下，與現(xiàn)有電路相比，本發(fā)明可以增強(qiáng)滯后橋臂實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)所需的能量。在主電路輸出電壓和負(fù)載功率相同的條件下，與現(xiàn)有電路相比，本發(fā)明可以減小0工作狀態(tài)時(shí)高頻變壓器的初級(jí)側(cè)電流，進(jìn)而可以降低電路整體的通態(tài)損耗。綜上所述，本發(fā)明在一定程度上提高了輕載模式下的功率傳輸效率，進(jìn)一步可適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)在輕載工況下的能量需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路圖；

圖2是本發(fā)明的近似電路模型圖；

圖3是本發(fā)明的主要波形圖。

圖4是現(xiàn)有移相全橋電路的電路圖；

圖5是現(xiàn)有移相全橋電路的主要波形圖；

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳述：

一種輕載模式下的高效移相全橋電路是對(duì)現(xiàn)有移相全橋電路(如圖4所示)進(jìn)行改進(jìn)而來(lái)。本發(fā)明的高效移相全橋電路由輔助電流源、全橋電路、電感電容串聯(lián)復(fù)位電路、高頻變壓器、同步整流電路和濾波電路六部分組成，并采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

(1)根據(jù)移相全橋電路的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，建立各個(gè)器件的近似模型。輔助電流源部分的均壓電容用理想電容和等效電阻串聯(lián)表示，諧振電感用理想電感、鐵損電阻、分布電容并聯(lián)后與銅損電阻串聯(lián)的形式表示；全橋電路部分中的開(kāi)關(guān)器件用典型的開(kāi)關(guān)管、反并聯(lián)二極管、結(jié)電容并聯(lián)的形式表示；電感電容串聯(lián)復(fù)位電路部分的電感用理想電感、鐵損電阻、分布電容并聯(lián)后與銅損電阻串聯(lián)的形式表示，電容用理想電容和等效電阻串聯(lián)表示；高頻變壓器初級(jí)側(cè)部分用鐵損電阻、勵(lì)磁電感、分布電容并聯(lián)與漏感、銅損電阻串聯(lián)的形式表示，高頻變壓器次級(jí)側(cè)部分用漏感和銅損電阻串聯(lián)表示，初級(jí)側(cè)和兩個(gè)次級(jí)側(cè)線圈的匝比為N:1:1；同步整流器部分中的肖特基二極管用二極管與勢(shì)壘結(jié)電容并聯(lián)表示，并考慮引線電阻；濾波電路部分的電感用理想電感、鐵損電阻、分布電容并聯(lián)后與銅損電阻串聯(lián)的形式表示，電容用理想電容和等效電阻串聯(lián)表示。

(2)將輔助電流源中的均壓電容用小電容代替，使電容中點(diǎn)電壓有較為明顯的諧振。現(xiàn)有電路中輔助電流源部分的電容一般較大，中點(diǎn)電壓看作定值，大小占輸入電壓Uin的一半。本發(fā)明的輔助電流源部分的電容在均壓的基礎(chǔ)上具有一定的諧振作用，當(dāng)電路穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，兩電容的中點(diǎn)電壓以開(kāi)關(guān)周期為諧振周期、以一半輸入電壓為平均值進(jìn)行振蕩。為了確保輔助電流源的電流增強(qiáng)性質(zhì)，兩電容中點(diǎn)電壓的諧振幅度較小，幅值保持在一定范圍內(nèi)。

(3)在高頻變壓器初級(jí)側(cè)串聯(lián)電感電容復(fù)位電路，以便實(shí)現(xiàn)電路0工作狀態(tài)時(shí)的電流復(fù)位。由于本發(fā)明工作在濾波電感電流斷續(xù)模式下，故電感電容串聯(lián)復(fù)位電路有別于傳統(tǒng)的電感電容串聯(lián)諧振電路，目的并不是為了調(diào)節(jié)串聯(lián)支路的品質(zhì)因數(shù)。采用電感電容串聯(lián)的形式，一方面電容在0工作狀態(tài)時(shí)可以使高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流快速下降，同時(shí)增加復(fù)位電路的阻抗值；另一方面電感與高頻變壓器初級(jí)側(cè)漏感串聯(lián)，在一定程度上為滯后橋臂的開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程提供能量。該復(fù)位電路將電感和電容串聯(lián)起來(lái)，是增強(qiáng)滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程所需部分能量與減小電路通態(tài)損耗的一種折中。

如圖1所示，本發(fā)明的高效移相全橋電路由輔助電流源、全橋電路、電感電容串聯(lián)復(fù)位電路、高頻變壓器、同步整流電路和濾波電路六部分連接構(gòu)成。輔助電流源的輸入端并聯(lián)在輸入電源Uin兩側(cè)，輸出端連接到全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)；電感電容串聯(lián)復(fù)位電路一端連接到超前橋臂的中點(diǎn)，一端連接到高頻變壓器初級(jí)側(cè)；高頻變壓器初級(jí)側(cè)線圈的另一端連接到滯后橋臂的中點(diǎn)，次級(jí)側(cè)繞組的兩個(gè)非公共端分別與同步整流電路相連，次級(jí)側(cè)繞組的公共端連接到濾波電路的輸入端；濾波電路的輸出端并聯(lián)在負(fù)載兩側(cè)。

輔助電流源由均壓諧振電容C_a1和C_a2、輔助電感L_a連接構(gòu)成，均壓諧振電容C_a1和C_a2的非公共端并聯(lián)在輸入電源U_in的兩側(cè)，公共端連接到輔助電感L_a，輔助電感L_a的另外一端連接到全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)處。全橋電路由四個(gè)開(kāi)關(guān)器件Q1～Q4連接組成，開(kāi)關(guān)器件Q1和Q4構(gòu)成移相調(diào)制時(shí)的超前橋臂，公共端構(gòu)成中點(diǎn)A，開(kāi)關(guān)器件Q2和Q3構(gòu)成移相調(diào)制時(shí)的滯后橋臂，公共端構(gòu)成中點(diǎn)B。電感電容串聯(lián)復(fù)位電路由電容C_b和電感L_b組成，電容C_b一端連接到超前橋臂的中點(diǎn)A，一端和電感L_b連接組成公共端，電感L_b的另一端與高頻變壓器初級(jí)側(cè)相連。高頻變壓器包含漏感L_p、勵(lì)磁電感L_M、初次級(jí)匝比為N:1:1的線圈，漏感L_p一端與電感L_b相連，一端連接到高頻變壓器初級(jí)側(cè)的線圈，勵(lì)磁電感L_M與高頻變壓器初級(jí)側(cè)繞組并聯(lián)，初級(jí)側(cè)繞組的另一端連接全橋電路滯后橋臂的中點(diǎn)B，高頻變壓器次級(jí)側(cè)繞組的兩個(gè)非公共端分別連接到同步整流電路，公共端與濾波電路相連。同步整流電路由肖特基二極管D1和D2構(gòu)成，二極管D1和D2的陽(yáng)極是共地連接，陰極分別連接到高頻變壓器的次級(jí)側(cè)。濾波電路由濾波電感L_f、濾波電容C組成，濾波電感L_f的一端連接到高頻變壓器次級(jí)側(cè)，另一端與濾波電容C連接，濾波電容C并聯(lián)在負(fù)載R的兩側(cè)。

本發(fā)明考慮到實(shí)際工作狀況，對(duì)圖1所示高效移相全橋電路建立近似電路模型，具體如圖2所示。其同樣由輔助電流源、全橋電路、電感電容串聯(lián)復(fù)位電路、高頻變壓器、同步整流電路和濾波電路六部分連接組成。輔助電流源中的均壓諧振電容C_a1和C_a2用理想電容C_a1和C_a2、等效串聯(lián)電阻R_Ca1和R_Ca2串聯(lián)表示，輔助電感L_a首先用理想電感L_a、鐵損等效電阻R_COREa、分布電容C_La并聯(lián)，然后與銅損電阻R_La串聯(lián)的形式表示。全橋電路部分中的開(kāi)關(guān)器件Q1～Q4用典型的開(kāi)關(guān)管、反并聯(lián)二極管、結(jié)電容并聯(lián)的形式表示。電感電容串聯(lián)復(fù)位電路中的電容C_b用理想電容C_b和等效串聯(lián)電阻R_Cb串聯(lián)表示，電感L_b首先用理想電感L_b、鐵損等效電阻R_COREb、分布電容C_Lb并聯(lián)，然后與銅損電阻R_Lb串聯(lián)的形式表示。高頻變壓器初級(jí)側(cè)首先用鐵損等效電阻R_CORE1、勵(lì)磁電感L_M、分布電容C_p、初次級(jí)匝比為N:1:1的線圈并聯(lián)，然后與初級(jí)側(cè)漏感L_p、初級(jí)側(cè)銅損電阻R_p串聯(lián)的形式表示，高頻變壓器次級(jí)側(cè)包含次級(jí)側(cè)漏感L_s和次級(jí)側(cè)銅損電阻R_s。同步整流電路中的肖特基二極管D1和D2分別用典型二極管、勢(shì)壘結(jié)電容并聯(lián)，再與各自的引線電阻R_D1和R_D2串聯(lián)的形式表示。濾波電路中的電感L_f首先用理想電感L_f、鐵損等效電阻R_CORE2、分布電容C_Lf并聯(lián)，然后與銅損電阻R_Lf串聯(lián)的形式表示，電容C用理想電容C和等效串聯(lián)電阻R_C串聯(lián)表示。

本發(fā)明的移相全橋電路的主要波形如圖3所示，該電路在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)包含以下過(guò)程：

初始時(shí)刻t0至第一時(shí)刻t1：開(kāi)關(guān)器件Q2關(guān)斷，滯后橋臂進(jìn)入開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)，全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB開(kāi)始正向增加。輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B近似負(fù)向最大，漏感L_p電流i_Lp開(kāi)始正向增加，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S前半段時(shí)間與電路輸出電壓近似相同，后半段時(shí)間開(kāi)始正向增加。

第一時(shí)刻t1至第二時(shí)刻t2：全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB在第一時(shí)刻t1達(dá)到+1工作狀態(tài)，輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B開(kāi)始反向減小，漏感L_p電流i_Lp繼續(xù)正向增加，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S近似定值。

第二時(shí)刻t2至第三時(shí)刻t3：第二時(shí)刻t2開(kāi)關(guān)器件Q1關(guān)斷，超前橋臂進(jìn)入開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)，全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB開(kāi)始正向減小。輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B繼續(xù)反向減小，漏感L_p電流i_Lp逐漸正向減小，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S同樣逐漸減小。

第三時(shí)刻t3至第四時(shí)刻t4：全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB在第三時(shí)刻t3達(dá)到0工作狀態(tài)，輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B繼續(xù)正向增加，漏感L_p電流i_Lp繼續(xù)正向減小，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S近似為零。

第四時(shí)刻t4至第五時(shí)刻t5：全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB工作在0工作狀態(tài)，輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B繼續(xù)正向增加，漏感L_p電流i_Lp在第四時(shí)刻t4下降到近似正向最小值處，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S從近似零處開(kāi)始上升，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間震蕩后趨于電路輸出電壓。

第五時(shí)刻t5至第六時(shí)刻t6：開(kāi)關(guān)器件Q3關(guān)斷，滯后橋臂進(jìn)入開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)，全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB開(kāi)始反向增加。輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B近似正向最大，漏感L_p電流i_Lp開(kāi)始反向增加，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S前半段時(shí)間與電路輸出電壓近似相同，后半段時(shí)間開(kāi)始正向增加。

第六時(shí)刻t6至第七時(shí)刻t7：全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB在第六時(shí)刻t6達(dá)到-1工作狀態(tài)，輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B開(kāi)始正向減小，漏感L_p電流i_Lp繼續(xù)反向增加，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S近似定值。

第七時(shí)刻t7至第八時(shí)刻t8：第七時(shí)刻t7開(kāi)關(guān)器件Q4關(guān)斷，超前橋臂進(jìn)入開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)，全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB開(kāi)始反向減小。輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B繼續(xù)正向減小，漏感L_p電流i_Lp逐漸反向減小，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S同樣逐漸減小。

第八時(shí)刻t8至第九時(shí)刻t9：全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB在第八時(shí)刻t8達(dá)到0工作狀態(tài)，輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B繼續(xù)正向增加，漏感L_p電流i_Lp繼續(xù)反向減小，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S近似為零。

第九時(shí)刻t9至下一初始時(shí)刻t0：全橋電路中點(diǎn)電壓U_AB工作在0工作狀態(tài)，輔助電流源部分注入滯后橋臂的電流i_B繼續(xù)反向增加，漏感L_p電流i_Lp在第九時(shí)刻t9下降到近似反向最小值處，變壓器次級(jí)側(cè)對(duì)地電壓U_S從近似零處開(kāi)始上升，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間震蕩后趨于電路輸出電壓。

本發(fā)明的移相全橋電路(圖1)與現(xiàn)有移相全橋電路(圖4)中的全橋電路、高頻變壓器、同步整流電路、濾波電路四部分相同，其它部分的參數(shù)不盡相同。對(duì)比圖3和圖5可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圖1所示移相全橋電路的輔助電流源部分和電感電容串聯(lián)復(fù)位電路部分的元器件參數(shù)設(shè)計(jì)合理時(shí)，以下兩點(diǎn)可以同時(shí)滿足：(1)在滯后橋臂開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程時(shí)的高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流i_Lp近似相同的條件下，本發(fā)明型的輔助電流源注入滯后橋臂的電流i_B較大，以便增強(qiáng)滯后橋臂器件的軟開(kāi)關(guān)；(2)在主電路輸出電壓和負(fù)載功率相同的條件下，本發(fā)明型高頻變壓器初級(jí)側(cè)電流i_Lp、輸入電源注入輔助電流源部分的電流較小，一定程度上減小電路通態(tài)損耗。綜上所述，在輕載濾波電感L_f電流斷續(xù)的情形下，本發(fā)明型的移相全橋電路可以提高功率傳輸效率。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。