前言：本文基于Plecs 4.1.1仿真環(huán)境。

移相全橋作為類BUCK拓?fù)洌湓吥軐崿F(xiàn)ZVS，副邊易于實現(xiàn)大電流輸出，對輸出電容要求低。使用占空比調(diào)制更容易實現(xiàn)寬的輸入輸出范圍，在工業(yè)界已經(jīng)有大批量應(yīng)用。此篇文章的內(nèi)容是描述在PLECS仿真軟件中如何實現(xiàn)移相全橋的仿真模型，這種PWM實現(xiàn)方法也十分易于在其它仿真環(huán)境和DSP中實現(xiàn)。

第一部分 移相全橋簡介

不同于普通對稱開關(guān)的全橋，移相全橋分為超前和滯后橋臂，兩組半橋使用互補(bǔ)50%開關(guān)。通過調(diào)整超前與滯后橋臂之間的相位差，實現(xiàn)調(diào)整傳遞到副邊電感上的占空比大小。通過相位調(diào)整來實現(xiàn)閉環(huán)控制，在控制的角度可以看成BUCK類拓?fù)涞难苌?，如果不關(guān)注原邊占空比的發(fā)生原理。只關(guān)注副邊BUCK的占空比到輸出電壓的傳遞函數(shù)的話，完全可以當(dāng)成BUCK來設(shè)計閉環(huán)控制器。移相全橋的優(yōu)點(diǎn)是可以讓原邊開關(guān)實現(xiàn)ZVS，隔離驅(qū)動易于實現(xiàn)，不足之處是并非全范圍ZVS，占空比會丟失一部分，原邊功率環(huán)流等等。

硬件框架：在原邊增加了一個諧振電感，用于實現(xiàn)原邊的ZVS用，其他和普通全橋一致。

控制波形：

驅(qū)動AB為超前橋臂驅(qū)動信號，驅(qū)動CD為滯后橋臂驅(qū)動信號。通過調(diào)整CD滯后于AB的時間來調(diào)整傳遞到副邊電感上的方波占空比。

第二部分 移相驅(qū)動波形的實現(xiàn)

不同于模擬控制器UCC3895這種通過大量鎖存器實現(xiàn)的方法，在數(shù)字控制器和仿真環(huán)境中用三角波載波的方法更容易實現(xiàn)移相驅(qū)動波形。

可見下圖示意，把超前橋的高端驅(qū)動放在三角波的是0 ~ 0.5*prd產(chǎn)生，低端波形加入死區(qū)后互補(bǔ)產(chǎn)生。滯后橋臂的高端驅(qū)動根據(jù)所需要的滯后時間在三角波的 （0+Tdelay）~ (0.5*prd + Tdelay)產(chǎn)生，低端驅(qū)動加入死區(qū)時間后互補(bǔ)輸出，這樣就很容易的得到了移相全橋控制所需的超前和滯后PWM波，控制器通過調(diào)整Tdelay的大小，也就實現(xiàn)了滯后橋滯后角度的調(diào)整。

在PLECS仿真環(huán)境里的實現(xiàn)：

用單上升沿的三角波輸入，當(dāng)三角波大于設(shè)定的原點(diǎn)作為橋臂的PWM起點(diǎn)，同理PWM的結(jié)束點(diǎn)就用三角波小于（起點(diǎn)+半周期）這個點(diǎn)，有了兩個時間點(diǎn)就可以用and邏輯把高端驅(qū)動捕獲，再通過加入死區(qū)時間得到互補(bǔ)的高低端驅(qū)動，可見下圖：

PWM發(fā)生器得到波形為可見下圖，其中中間為超前橋驅(qū)動，從三角波的零點(diǎn)開始到中點(diǎn)關(guān)閉。滯后橋的起點(diǎn)是三角波的零點(diǎn)加控制值，然后關(guān)斷點(diǎn)是三角波的中點(diǎn)加控制值。

閉環(huán)控制：

通過增加閉環(huán)控制器就可以很容易實現(xiàn)閉環(huán)，閉環(huán)這一塊可以用PID或其它控制器實現(xiàn)，下圖是電壓模式控制的實現(xiàn)：

啟動波形：

說明：關(guān)于環(huán)路設(shè)計部分后面會單獨(dú)寫一篇。感謝觀看，謝謝。

參考文檔：

1，Phase-ShiftedFull-Bridge,Zero-Voltage 

Transition Design Considerations Application Report

Literature Number:SLUA107A September 1999 – Revised August 2011

2， UCC3895 數(shù)據(jù)手冊。

3，脈寬調(diào)制DC/DC全橋變換器的軟開關(guān)技術(shù)（第二版）阮新波著