由之前帖子分析可知，單重移相對(duì)功率的調(diào)制簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，但單變量調(diào)制控制靈活性較差，功率的傳輸伴隨著大量的回流功率和較大電流應(yīng)力，造成系統(tǒng)的傳輸效率不高；在兩側(cè)電壓變比不等時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)寬范圍內(nèi)的軟開(kāi)關(guān)。以下介紹一下雙重移相調(diào)制的方法，增加內(nèi)移相角，新增一個(gè)調(diào)制自由度，功率控制更加靈活。
雙重移相調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比仍為50%，同一橋臂上下開(kāi)關(guān)管的是180°互補(bǔ)導(dǎo)通的，一側(cè)全橋?qū)蔷€上開(kāi)關(guān)不再同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷而是具有一定的延遲導(dǎo)通角，這個(gè)延遲導(dǎo)通角所占比即為內(nèi)移相比，調(diào)制原理波形圖如圖1所示。
圖1中，S1-S8為對(duì)應(yīng)量全橋開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)，雙重移相調(diào)制顯著特征為兩側(cè)全橋內(nèi)對(duì)角線上有開(kāi)關(guān)延遲導(dǎo)通時(shí)間為D1Ths，定義D1為內(nèi)移相比；S1和S5之間延遲開(kāi)關(guān)時(shí)間為D2Ths，定義D2為橋間外移相比。上述圖中內(nèi)外移相比組合條件為0<D1<D2≤1,D1+D2<1，兩側(cè)電壓規(guī)定V1≥nV2，一個(gè)周期內(nèi)電感電流過(guò)零點(diǎn)在t1'和t5'時(shí)刻。
依據(jù)圖1中的調(diào)制原理波形圖，在一個(gè)周期內(nèi)可分為10個(gè)工作狀態(tài)如圖2。
1）狀態(tài)1：t0-t1階段
狀態(tài)1如圖2（a）所示，在t0時(shí)刻之前，全橋H1側(cè)開(kāi)關(guān)管S2和S3導(dǎo)通，電感電流此時(shí)負(fù)向流過(guò)電源。在t0時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S3關(guān)斷電感電流由于不能發(fā)生突變?nèi)詾樨?fù)，電流流過(guò)S2和D4，S4ZVS導(dǎo)通。全橋H2側(cè)D6和D7處于導(dǎo)通狀態(tài)。這一時(shí)間段電感兩端電壓為nV2，電流逐漸降低，直到S2關(guān)斷為止，此時(shí)電感電流可以表示為（式2.21）
2）狀態(tài)2：t1-t1'階段
狀態(tài)2如圖2（b）所示，在t1時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷且實(shí)現(xiàn)ZVS導(dǎo)通，在全橋H1側(cè)電流仍為負(fù)，D1和D4續(xù)流。全橋H2側(cè)D6和D7處于續(xù)流導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)電感兩端電壓為V1+nV2，電流仍在逐漸減小。此階段直到S7關(guān)斷為止，這一狀態(tài)下電感電流可以表示為 （式2.22）
3）狀態(tài)3：t1'-t2階段
狀態(tài)3如圖2（c）所示，在t1'時(shí)刻，全橋H1側(cè)S1和S4零電壓開(kāi)通D1和D4不再續(xù)流，全橋H2側(cè)二極管D6和D7關(guān)斷，S6和S7導(dǎo)通，此階段電感電壓與狀態(tài)2相同為V1+nV2，電流開(kāi)始正向增大。而在二次側(cè)電源存在功率回流，這一個(gè)過(guò)程中電感電流可以表示為（式2.23）
4）狀態(tài)4：t2-t3階段
狀態(tài)4如圖2.12（d）所示，在t2時(shí)刻電感電流由負(fù)變?yōu)檎Ｔ谌珮騂1側(cè)，電流流過(guò)S1和S4與變壓器和電感相連，全橋H2側(cè)電流流過(guò)S6和D8。此時(shí)電感電壓為V1，電感電流仍正向增大。此階段電感電流可以表示為（式2.24）
5）狀態(tài)5：t3-t4階段
狀態(tài)5如圖2（e）所示，在t3時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S6關(guān)斷和S5ZVS導(dǎo)通。在全橋H1側(cè)，D1和D4續(xù)流全橋H2側(cè)電流續(xù)流D5和D8。此時(shí)輔助電感兩端的端電壓為V1-nV2，電感電流增加直到開(kāi)關(guān)管S4關(guān)斷為止。此階段電感電流可以表示為（式2.25）
6）狀態(tài)6：t4-t5階段
狀態(tài)6如圖2（f）所示，在t4時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷S2導(dǎo)通，此時(shí)的電流仍為正，全橋H1側(cè)電流流經(jīng)S4和D2與變壓器相連，這使得全H1的輸出電壓Vab此時(shí)段電壓為零。電源電壓V1向電容C1充電，而在全橋H2側(cè)電流仍續(xù)流D5和D8。此階段電感電流可以表示為（式2.26）
7）狀態(tài)7：t5-t5'階段
狀態(tài)7如圖2（g）所示，在t5時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷且S2ZVS導(dǎo)通。在全橋H1側(cè)，電流反向續(xù)流經(jīng)D2和D3流向輸入側(cè)電源。全橋H2側(cè)，D5和S7導(dǎo)通，此時(shí)電感電壓為-負(fù)V2，電流仍在減小直到減小到零。此階段電感電流可以表示為 （式2.27）
8）狀態(tài)8：t5'-t6階段
狀態(tài)8如圖2（h）所示，在t5'時(shí)刻，電流開(kāi)始由正變?yōu)樨?fù)，一次側(cè)全橋H1中電流將S2和S3與變壓器原邊、電感和電源V1構(gòu)成回路。全橋H2中S5和S8與變壓器副邊和二次側(cè)負(fù)載或電源構(gòu)成回路。此階段電感電流可以表示為 （式2.28）
9）狀態(tài)9：t6-t7階段
狀態(tài)9如圖2（l）所示，在t6時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S5關(guān)斷，S6開(kāi)通此時(shí)由于S8仍然處于開(kāi)通，二次側(cè)全橋電流經(jīng)過(guò)S8和D6與變壓器副邊構(gòu)成回路，電容C2向V2充電，此階段全橋H2輸出電壓Vcd為零，電感電壓為-V1此階段電感電流可以表示為 （式2.29）
10）狀態(tài)10：t7-t8階段
狀態(tài)10如圖2（m）所示，在t7時(shí)刻，二次側(cè)全橋H2開(kāi)關(guān)管S8關(guān)斷S7導(dǎo)通，電流仍為負(fù)向流經(jīng)D7和D6續(xù)流經(jīng)過(guò)電源V2。一次側(cè)全橋H1電路狀態(tài)與狀態(tài)9相同，此階段電感電流可以表示為（式2.30）
由以上狀態(tài)分析中可以發(fā)現(xiàn)，雙重移相中加入橋內(nèi)移相角對(duì)角線開(kāi)關(guān)管延時(shí)導(dǎo)通，一個(gè)周期內(nèi)狀態(tài)1和狀態(tài)6中，閉合回路內(nèi)電流無(wú)法流入電源側(cè)，Vab輸出電壓為零，此時(shí)的回流功率也就為零，因此雙重移相調(diào)制有效的消除了回流功率。
后續(xù)更新！
