移相全桥变换器可以大大削减功率管的开关电压、电流应力和尖刺搅扰，下降损耗，进步开关频率。如何故UC3875为中心，规划一款依据PWM软开关形式的开关电源?请见下文详解。
主电路剖析
这款软开关电源选用了全桥变换器结构，运用MOSFET作为开关管来运用，参数为1000V/24A.选用移相ZVZCSPWM操控，即超前臂开关管完成ZVS、滞后臂开关管完成ZCS.电路结构简图如图1,VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管，VD1、VD2别离是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快康复二极管，C1、C2别离是为了完成VTl、VT2的ZVS设置的高频电容，VD3、VD4是反向电流阻断二极管，用来完成滞后臂VT3、VT4的ZCS,Llk为变压器漏感，Cb为阻断电容，T为主变压器，副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器材组成。
图1 1.2kw软开关直流电源电路结构简图
其根本作业原理如下：
当开关管VT1、VT4或VT2、VT3一起导通时，电路作业情况与全桥变换器的硬开关作业形式情况相同，主变压器原边向负载供给能量。通过移相操控，在关断VT1时并不立刻关断VT4,而是依据输出反应信号决议移相角，通过必定时刻后再关断VT4,在关断VT1之前，因为VT1导通，其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降，抱负情况下其值为零，当关断VT1时刻，C1开端充电，因为电容电压不能骤变，因而，VT1便是零电压关断。
因为变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的效果，VT1关断后，原边电流不能骤变，持续给Cb充电，一起C2也通过原边放电，当C2电压降到零后，VD2天然导通，这时注册VT2,则VT2便是零电压注册。
当C1充满电、C2放电结束后，因为VD2是导通的，此刻加在变压器原边绕组和漏感上的电压为阻断电容Cb两头电压，原边电流开端减小，但持续给Cb充电，直到原边电流为零，这时因为VD4的阻断效果，电容Cb不能通过VT2、VT4、VD4进行放电，Cb两头电压保持不变，这时流过VT4电流为零，关断VT4便是零电流关断。
关断VT4今后，通过预先设置的死区时刻后注册VT3,因为电压器漏感的存在，原边电流不能骤变，因而VT3便是零电流注册。
VT2、VT3一起导通后原边向负载供给能量，必定时刻后关断VT2.因为C2的存在，VT2是零电压关断，好像前面剖析，原边电流这时不能骤变，C1通过VD3、VT3.Cb放电结束后，VD1天然导通，此刻注册VT1便是零电压注册，因为VD3的阻断，原边电流降为零今后，关断VT3,则VT3便是零电流关断，通过预选设置好的死区时刻延迟后注册VT4,因为变压器漏感及副边滤波电感的效果，原边电流不能骤变，VT4便是零电流注册。
ZVZCS PWM全桥变换器拓扑的抱负作业波形如图2所示，其间Uab表明主电路图3中a、b两点之间的电压，ip为变压器T原边电流，Ucb为阻断电容Ub上的电压，Urect是副边整流后的电压。
图2 抱负作业波形
UC3875的主操控回路规划
为了完成主回路开关管ZVZCS软开关，选用UC3875为其规划了PWM移相操控电路，如图3所示。考虑到所选MOSFET功率比较大，对芯片的四个输出驱动信号进行了功率扩大，再经高频脉冲变压器T1、T2阻隔，最终通过驱动电路驱动MOSFET开关管。
图3 PWM移相操控电路
整个操控系统一切供电均用同一个15V直流电源，试验中设置开关频率为70kHz,死区时刻设置为1.5μs,选用简略的电压操控形式，电源输出直流电压通过采样电路、光电阻隔电路后构成操控信号，输入到UC3875差错扩大器的EA,操控UC3875差错扩大器的输出，然后操控芯片四个输出之间的移相角巨细，使电源可以安稳作业，图中R6、C5接在EA和E/AOUT之间构成PI操控。在本规划中把CS+端用作毛病维护电路，当产生输出过压、输出过流、高频变原边过流、开关管过热等毛病时，通过必定的转化电路，把毛病信号转化为高于2.5V的电压接到CS+端，使UC3875四个输出驱动信号全为低电平，对电路完成维护。
图4是开关管的驱动电路。阻隔变压器的规划选用AP法，变比为1:1.3的三绕组变压器。UC3875输出的单极性脉冲通过扩大电路、阻隔电路和驱动电路后构成+12V/一5V的双极性驱动脉冲，确保开关管的安稳注册和关断。
图4 开关管的驱动电路
仿真与试验成果剖析
PSpice是一款功能强大的电路剖析软件，对开关频率70kHz的ZVZCS软开关电源的仿真是在PSpice9.1渠道上进行的。
试验样机的主回路结构选用图1所示的电路拓扑，阻断二极管选用超快康复大功率二极管RHRG30120,其反向康复时刻在100ns以内，满意70kHz开关频率的要求。开关管MOSFET选用IXYS公司的IXFK24N100开关管，这种类型MOS管本身反并有超快康复二极管，其反向康复时刻约250ns。
图5是超前桥臂开关管驱动电压与管压降波形图，(a)为仿真波形、(b)为试验波形，可见超前臂开关管彻底完成了ZVS注册，VT1、VT2关断时是依靠其本身很小的结电容来完成的，从图中可以看出，关断时也根本完成了ZVS关断。
图5 超前桥臂开关管驱动电压与管压降波形图
图6 滞后桥臂开关管驱动电压与电流波形图
图6是滞后桥臂开关管驱动电压与电流波形图，(a)为仿真波形、(b)为试验波形;
图7是滞后桥臂开关管管压降与电流波形图，(a)为仿真波形、(b)为试验波形。
图7 滞后桥臂开关管VT3和VT4完成ZCS关断
从图6、图7可以看出滞后臂开关管VT3、VT4很好地完成了ZCS关断，关断时开关管电流现已为零。滞后臂开关管彻底注册之前，开关管电流也简直为零，根本完成了ZCS注册。而且滞后桥臂开关管VT3、VT4可以在很大负载范围内完成ZCS开关。
图8是两桥臂中点之间的电压Uab的波形图，(a)为仿真波形、(b)为试验波形。
图8 Uab的波形
图9是阻断电容Cb上的电压U曲波形，(a)为仿真波形、(b)为试验波形。
图9 Ucb的波形
从上图可以看出，因为有Ucb的存在，Uab不是一个方波。当Uab=0时，阻断%&&&&&%Cb上的电压Ucb使原边电流ip逐步减小到零，因为阻断二极管的阻断效果，ip不能反向活动，然后完成了滞后桥臂的ZCS开关。
综上所述，咱们可以发现，选用UC3875作为中心操控器材的优点是结构简略、功能牢靠。而且主电路的开关管悉数完成了软开关，一起还避免了ZVS以及ZCS形式傍边常见的一些过错。可以明显的削减在开关进程傍边开关管产生的损耗，从而进步开关频率，削减电源的体积并减轻分量。
