全桥功率变换器工作原理,全桥变换电路-KIA MOS管
全桥功率变换器
全桥功率变换器通过四个功率开关管（如MOSFET或IGBT）的精确控制，实现电能的高效变换，是一种全桥电路结构的电力电子变换装置，主要用于将直流电高效地转换为所需电压的直流电（DC-DC）或交流电（DC-AC）。
工作原理：将直流输入电压通过开关管的高频通断，逆变为高频交流方波，再经变压器隔离与电压变换，最后整流滤波得到稳定的直流输出。其核心在于开关管的交替导通策略。
工作过程
1.正向导通阶段：当对角线上的开关管（如Q1和Q4）同时导通时，电流路径为：电源正极→Q1→高频变压器初级绕组→Q4→电源负极。此时，变压器初级绕组承受正向输入电压，能量从原边传递至副边。
2.反向导通阶段：当另一对对角线开关管（如Q2和Q3）导通时，电流路径变为：电源正极→Q2→变压器初级绕组→Q3→电源负极。此时，变压器初级绕组承受反向电压，实现了交流方波的负半周输出。
3.死区时间与续流：在两组开关管切换时，会引入微秒级的“死区时间”，确保同一侧的上下管不会同时导通造成直流母线短路。当所有开关管均关断时，变压器的漏感或负载电感中的电流会通过开关管并联的续流二极管形成回路，维持电流连续性，同时保护开关管免受电压尖峰损害。
4.输出电压调节：通过改变开关管的驱动脉冲宽度(占空比）或采用移相控制技术（调节超前桥臂与滞后桥臂之间的相位差），可以精确控制输出电压的平均值，实现闭环稳压。
全桥式变换器电路拓扑
全桥式DC/DC变换器主要由以下部分组成：
1.脉宽调制器（PWM)：产生两路控制信号UA和UB，用于控制功率开关管的导通和关断。
2.功率开关管（VT1,VT2,VT3,VT4）：在控制信号的作用下交替导通和关断。
3.高频变压器（T)：通过电磁感应实现能量传递和电压变换。
4.整流和滤波电路：将变压器次级电压整流并滤波，得到稳定的直流输出。
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