ZHCUD58 July   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 简介
      2. 2.2.2 基本工作原理和 ZVS 要求
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 UCC27288
      2. 2.3.2 UCC23513
      3. 2.3.3 TMS320F2800137
      4. 2.3.4 TLV9062
      5. 2.3.5 INA181
      6. 2.3.6 TPSM861252
      7. 2.3.7 AMC0311R
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 设计原理
      1. 3.1.1 谐振回路设计
      2. 3.1.2 全范围 ZVS 实现
      3. 3.1.3 总控制算法
      4. 3.1.4 谐振回路 RMS 电流分析
    2. 3.2 硬件设计原理
      1. 3.2.1 谐振电容器
      2. 3.2.2 功率级
      3. 3.2.3 电压感测
      4. 3.2.4 电流检测
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 软件要求
      1. 4.2.1 仿真
    3. 4.3 测试设置
    4. 4.4 测试结果
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
    2. 5.2 工具
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

2.2.2 基本工作原理和 ZVS 要求

图 2-2 展示了双桥串联谐振直流/直流转换器的拓扑电路。Q1 和 Q2 以 50% 的占空比互补导通，而 Q3 和 Q4 相同。更改 Q1 和 Q3 的相位角，控制发射功率。这样，初级和次级桥臂测得的电压就变成了两方波，其中初级侧为 ±1/2Vbus、次级侧为 ±1/2VBattery（不考虑变压比）。


TIDA-010966 双桥串联谐振直流/直流转换器的拓扑电路

图 2-2 双桥串联谐振直流/直流转换器的拓扑电路

图 2-3 显示了等效电路图，其中初级桥臂的电压 VA 早于次级桥臂的电压 VB，功率从初级侧传输到次级侧。图 2-4 示出了相反情况，其中 VA 滞后于 VB，因此功率从次级侧传输到初级侧。


TIDA-010966 等效电路图

图 2-3 等效电路图

TIDA-010966 次级至初级电源

图 2-4 次级至初级电源

图 2-5 显示了 DBSRC、初级电桥电压 VA、次级电桥电压 VB 和谐振电流 Ires 的相关波形。如图所示，当 Q1 导通时，VA 为正。在图 2-5 中，t0 是 Q2 关断的时刻，如果 Q1 希望实现 ZVS，则需要有电流来消耗 Q1 上结电容器的能量，并使电流经过 Q1 的体二极管，如图 2-6 所示。这意味着时间 t0 处的电流需要为负。


TIDA-010966 电桥波形

图 2-5 电桥波形

TIDA-010966 流经 Q1 的电流

图 2-6 流经 Q1 的电流

同样，要实现次级侧开关 Q3 的零电压开度，电流需要在 t2 处为正。