并联可变电感全桥变换器

全负载软开关

以并联可变电感取代传统串联谐振电感，在全负载范围内实现软开关且占空比损耗极低，适合高频高效功率变换。

高亚虎 · 汤雨 · Fang, Yao · Leijiao, Ge · 郭英军 · 孙鹤旭

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2023

技术优势

轻载也能软开关

并联可变电感提供的辅助电流不随负载减小而消失，开关管结电容始终能被充分充放电，最低在0.5 A负载时仍保持ZVS。

几乎没有占空比丢失

主回路中无串联电感，变压器漏感又极小，原边电流换向时间几乎为零，副边占空比接近理想值，可选用更大变比以降低原边电流应力。

辅助电流会自动变小

可变电感在正交直流磁势下呈现饱和电感特性：负载越重，其电感自动减小，并联辅助电流随之降低，从而在满载时不额外增加太多导通损耗。

应用场景

• 高效率功率变换：用全负载ZVS和低占空比丢失直接提升变换器效率，可替换传统相移全桥方案。
• 全桥变换器设计：为全桥拓扑设计者提供并联可变电感这种新的辅助支路，省去串联谐振电感。
• 高频电源：消除占空比丢失并降低原边电流应力，使变换器可运行在更高开关频率。
• 服务器电源：在全负载范围内保持高效率，适应服务器电源负载变化大的特点。