一、引言

在電力電子技術逐漸成熟的背景下，開關電源的發展趨勢是朝向更輕、體積更小、高頻化和效率更高的方向。為實現這些目標，本文采用了軟開關技術，通過使開關管實現零電壓開通或零電流關斷，既提高了效率，也減少了電磁干擾。此外，研究發現，配備飽和電感的移相全橋DC/DC變換器不僅能更有效地實現零電壓切換，還能減少占空比的損失。

二、設計目標與應用現狀

目前，高功率密度和大容量是變換器技術發展的關鍵方向。在多數應用場景中，幾百伏的直流電壓通常是通過較低電壓轉換得來的，以供給逆變器或負載使用。然而，在DC/DC變換器處于低壓高電流狀態時，效率并不理想，且損耗較大。此外，這些變換器的應用范圍較為有限。本文通過移相控制技術，通過精確控制開關元件，調整占空比以實現預期的輸出功率。

三、全橋移相ZVS-PWM DC/DC變換器的創新設計

本文設計的全橋移相ZVS-PWM DC/DC變換器是為了克服現有技術的不足。在其支路上增加了一個輔助網絡，允許功率開關管在重載條件下實現零電壓開關（ZVS），這種帶輔助網絡的設計在小功率應用中表現出顯著優勢。

四、電路參數與設計細節

我們設定的輸入直流電壓范圍是200至373伏，頻率為50赫茲；輸出電壓穩定在24伏；輸出電流為20安培；開關頻率為100千赫。變壓器設計時考慮了死區和占空比，占空比設置為0.85，以適配變壓器的輸出特性。同時，為確保足夠的安全裕度，我們選用了額定電壓為500伏、電流為8安培的MOSFET管。

五、小信號模型與系統穩定性驗證

基于Buck電路的小信號模型，我們建立了移相全橋DC/DC變換器的小信號等效模型。通過勞斯判據，我們驗證了系統的穩定性，確保變換器在各種操作條件下均能穩定工作。

六、結語

針對傳統移相全橋DC/DC變換器的局限和缺陷，本文提出并設計了一種帶飽和電感的改進型變換器。通過詳細設計和參數優化，以及后續的仿真驗證，結果表明該設計不僅達到了預期目標，還展示了其實用性和有效性。