交錯并聯(lián)對稱半橋全波整流電路圖

如圖所示，讓對稱半橋全波整流電路按照QSW方式工作，在所有負載范圍內(nèi)電感電流都從正到負變化，則可實現(xiàn)原邊開關(guān)管在開通之前，電感電流反映到原邊，流過即將開通的開關(guān)管的體二極管，實現(xiàn)ZVS。而且在負載突升時，輸出濾波電感的等效占空比可達到100%，整個周期都會有正壓加在輸出濾波電感上，來提升電流;負載突降時，濾波電感的等效占空比可以為0%，整個周期都會有負壓加在電感上，來降低電流。具有與單通道QSW電路相似的動態(tài)響應(yīng)特性。應(yīng)用交錯并聯(lián)技術(shù)，把兩個對稱半橋全波整流電路并聯(lián)起來(如圖10所示)，取穩(wěn)態(tài)占空比為0.5，可實現(xiàn)完全的輸出電流紋波互消作用，大大減小輸出濾波器，在負載突生或負載突降時，具有對稱的快速動態(tài)響應(yīng)。

圖9 對稱半橋全波整流電路及QSW工作波形

圖10 交錯并聯(lián)對稱半橋全波整流電路

圖11為對稱半橋倍流整流拓撲，兩個輸出濾波電感的電流相位相差180°，與雙通道交錯并聯(lián)拓撲存在相似的電感電流紋波互消作用，對應(yīng)D=0.5時，可以實現(xiàn)完全的電流紋波互消作用(輸出電流紋波為零)。在應(yīng)用于負載對動態(tài)響應(yīng)要求不高的場合時，可以把穩(wěn)態(tài)占空比選定為0.5，從而大大減小輸出濾波器的體積。但對于數(shù)據(jù)處理器這類對動態(tài)響應(yīng)有較高要求的負載時，不能把0.5這一滿占空比作為穩(wěn)態(tài)占空比。但當(dāng)D偏離0.5時，其紋波互消作用則會大大削弱，限制了輸出濾波器參數(shù)的取小，降低了功率級的能量傳輸速度。在這種情況下利用交錯并聯(lián)技術(shù)，把兩個對稱半橋倍流整流拓撲進行交錯并聯(lián)，如圖12所示，則可實現(xiàn)與四通道交錯并聯(lián)QSW電路相似的紋波互消作用(Dmax<0.5)此時，若把穩(wěn)態(tài)占空比定在0.25，則可實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)時完全的紋波互消作用，輸出濾波電感也可以取得很小，從而在負載突升(D：0.25→0.5)和突降(D：0.25→0)時，具有對稱的快動態(tài)響應(yīng)。

圖11 對稱半橋倍流整流拓撲

圖12 交錯并聯(lián)對稱半橋倍流整流拓撲及其原理波形

值得指出的是，這些交錯并聯(lián)結(jié)構(gòu)的拓撲特別適合于應(yīng)用磁集成技術(shù)。可采用多通道電感集成方案及電感和變壓器的集成方案[7][8]。從而大大減小磁性元件所占的總體積，簡化電路布局、封裝設(shè)計，與分立磁性元件相比，具有顯著的優(yōu)越性。