移相全桥拓扑作为一种重要的DC-DC变换器拓扑结构，凭借其独特的优势在众多应用场景中发挥着关键作用。
移相全桥拓扑采用移相控制方式，巧妙地利用功率器件的结电容与谐振电感产生的谐振现象，实现了恒定频率下的软开关操作模式。这一特性使其能够显著降低开关损耗，在提升转换效率方面表现出色，同时还有助于减小装置的整体体积，满足现代电力电子设备对于高效、紧凑的设计要求。
从控制角度来看，移相全桥拓扑通过精准调节对角线上两个开关管的导通相位差，也就是移相角，来实现对输出电压的有效控制。这种控制策略简单易行，具备广泛的应用适应性。根据不同的实现方式，移相全桥拓扑可分为零电压开关（ZVS）和零电压零电流开关（ZVZCS）两种类型。
一、基本电路构成
移相全桥拓扑的基本电路主要由原边全桥电路、变压器以及副边整流电路三部分组成。
原边全桥电路包含四个功率开关管（Q1-Q4），连接输入直流源Vin，并且电路中还包含输入电容Cin以及谐振电感Lr。功率开关器件自带体二极管（D1-D4）和寄生结电容（C1-C4）。为了有效抑制变压器出现磁饱和现象，在部分电路设计中会在Lr后串联隔直电容。
副边电路则依据具体的应用需求，可选择全波整流电路或者全桥整流电路。其主要组成部分包括整流二极管（DR1-DR4）、滤波电感Lf、滤波电容Cf以及负载Rd。全桥整流电路通常适用于大功率的应用场景，而在小功率场合则更多地采用全波整流电路。
以ZVS移相全桥电路为例，
它能够有效降低功率管在开关过程中的损耗，进而提高开关频率，实现装置体积的减小。其基本电路构成与上述一致，参见相关电路图可以更直观地理解其布局。常用副边电路有全波整流电路与全桥整流电路两种形式。
它能够有效降低功率管在开关过程中的损耗，进而提高开关频率，实现装置体积的减小。其基本电路构成与上述一致，参见相关电路图可以更直观地理解其布局。常用副边电路有全波整流电路与全桥整流电路两种形式。
二、工作原理剖析
（一）PWM控制方式
在移相全桥电路中，存在超前桥臂（Q1、Q2）与滞后桥臂（Q3、Q4）之分。同一桥臂上的上下两个开关管交替导通，以此来实现对电路的有效控制。
移相角指的是对角线上两个开关管的导通相位差，其取值范围在0°到180°之间。通过改变移相角的大小，可以调节原边输出电压的占空比，从而达到控制输出电压的目的。死区时间是指同一桥臂上下两管在开通与关断过程之间的时间间隔，这是为了确保开关管能够安全可靠地进行切换。
为了便于对电路的工作过程进行分析，我们做出以下假设：
功率开关管的寄生电容满足C1=C2=Clead，C3=C4=Clag；
滤波电感足够大，满足Lf＞＞Lr/K²（其中K为变压器原副边匝比）；
输出滤波电容足够大，可近似认为其电压为恒压源。
（二）工作模态分析
在一个完整的工作周期内，移相全桥电路包含12种不同的工作模态。以下将以半个周期（t0～t6）为例进行详细阐述，并且假设电路副边采用全波整流电路。
工作模态1（t0～t1）：正半周期功率输出模式
在t0时刻，Q1和Q4处于导通状态，此时VAB维持恒定（VAB=Vin）。原边电流Ip通过Q1、Lr、Q4的路径向负载供应电能，同时对结电容C2、C3进行充电。
变压器副边的DR1导通，而DR2截止，由DR1、Lf、Rd构成供电回路。
滤波电感Lf在电压VLf=Vin/n-V0的作用下，其电流呈现线性增长的趋势。
工作模态2（t1～t2）：超前桥臂谐振模式
当到达t1时刻，Q1关断。由于谐振电感Lr的存在，电流Ip无法突变，继续保持正向（A→B）流动。Ip从Q1转移到C1和C2支路中，对C1进行充电，同时对C2放电，C1、C2与Lr之间发生谐振现象。
借助C1、C2的作用，Q1实现零电压关断。
考虑到谐振电感Lr与原边等效滤波电感Lf相串联，整体电感量较大，因此可以认为原边电流Ip近似保持不变，类似于一个恒流源。
工作模态3（t2～t3）：原边电流钳位续流模式
到了t2时刻，C1与C2的充放电过程结束。此时C2两端电压降为0，电流经D2续流，将开关管Q2漏源极的电压箝位为0，从而实现Q2的零电压开通。
此时VAB=0，原边电流Ip依旧按照原来的方向继续流动，不过其数值在不断减小。
工作模态4（t3～t4）：滞后桥臂谐振模式
在t3时刻，Q4关断。Ip从Q4转移到C3和C4支路中，对C4充电，对C3放电，谐振电感Lr与C3、C4发生谐振。
由于C3和C4的作用，Q4实现零电压关断。
此时AB之间的电压由0变为负值（VAB=-VC4），导致副边变压器的感应电动势反向，使得整流二极管DR2导通，DR1和DR2同时导通后将变压器的副边线圈短路。在这个过程中，DR1中的电流逐渐减小，而DR2中的电流则不断增大。
工作模态5（t4～t5）：谐振能量回馈电源模式
t4时刻，C3与C4的充放电结束。此时VAB=-VC4=-Vin，D3导通续流，将开关管Q3漏源极的电压箝位为0，实现Q3的零电压开通。
体二极管D2、D3续流，将谐振电感Lr所储存的能量回馈给电源，变压器原边电流Ip呈现线性减小的趋势。
工作模态6（t5～t6）：原边电流缓变模式
到达t5时刻，Ip变为零后开始向负向增大。此时D2和D3关断，Q2和Q3为原边电流提供通路。
此时原边电流尚不足以满足负载电流的需求，副边绕组仍处于短接状态，因此原边绕组电压维持为零，电压Vin全部施加在Lr两端，反向线性上升，直至t6时刻，DR1与DR2完成换流，DR1截止，随后进入负半周期的功率输出模式（Q2、Q3稳定导通）。负半周的工作过程与正半周类似，遵循相同的原理和规律。
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