5kW光伏逆变电源DC-DC模块的设计

件下，输出滤波电感电流应该保证连续。那么上式中的

。由于输入电压是变化的，为了保证滤波电感电流的最大脉动量不超过最大输出电流，上式中的Vin取Vin(max)。全桥变换器的开关频率为fs，副边整流后的方波电压的频率为2fs，即上式中 =2fs。这样，上式可改成下式：
　

1.8　输出整流二极管的选择

本电源的开关频率为100kHz，输出整流二极管应选用超快恢复二极管。对于本电路而言，整流管上承受的最大反向电压为Vbr=Vin/K=48*10=480V。在整流管开关时，有一定的电压振荡，因此要考虑裕量，可以选用600V的整流二极管。整流二极管在理想状态下，流过的最大电流等于输出最大电流14A，考虑占空比引起的电流增加和一定的安全余量，可以选用25A的整流二极管。此升压模块采用的是IXYS公司的DSEI30的超快速恢复二极管，额定电压是600V,额定电流是37A。

2　控制电路设计

　图3　 控制电路
　　控制电路采用了专用移相控制器件UC3879（参考文献4），如图3所示。此设计UC3879采用了电压型PWM控制方式。其中包括过流保护电路，输出电压反馈可调控制电路以及蓄电池欠压保护电路。

　图4　 驱动电路
　　UC3879输出的OUTA，OUTB，OUTC，OUTD4路信号再通过门控隔离驱动而设计的光耦隔离驱动电路集成芯片TLP250组成了驱动电路，如图4所示，四组分别驱动Q1-Q4开关管，需要3个20V辅助电源， OUTA/OUTB，OUTC/OUTD相位互补，OUTA(OUTB)分别超前OUTC(OUTD)一定的移相角。辅助电源是由蓄电池、UC3844、TL431所组成的自反激式变换器。

3　仿真结果

经过仿真实验后，结果如下：

曲线1代表副边电压波形，曲线2代表原边电压波形，曲线3代表原边电流波形，从曲线2和曲线3 的比较可以看出，当原边电流从正（或负）方向变化到负（或正）方向时，副边存在占空比丢失（图中垂直虚线表示）。

曲线4为Q3的驱动波形，曲线5 为其漏－源电压波形。从中可以看出，当驱动电压变为正方向时，其漏源电压已经为零了，其内部寄生的反并联二极管已经导通，此时开通MOSFET就是零电压开通。而在开关管关断时，由于谐振电容的存在，使它是零电压关断。因此该移相控制方式实现了开关管的零电压开关。

4　结语
本文介绍的全桥移相ZVSPWM的DC-DC模块开关管实现了ZVS，但副边存在占空比的丢失，一般需采用以下两种方法解决：① 采用辅助网络增强滞后桥臂实现ZVS的能力；② 采用饱和电感的办法。还需要做进一步研究。