基于单周期控制的移相全桥谐振变换器
模态1 T0时刻， 图1中开关管S1关断，由于谐振电感电流续流，电容C2放电，电压线性下降；C1充电，电压线性上升。电容C2放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S2导通，是零电压开通。
模态2 T0-T1，S2，S4同时导通，谐振回路继续谐振.
模态3 T1时刻，S4关断，由于谐振电感电流续流，电容C3放电，电压线性下降；C4充电，电压线性上升。电容C3放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S3导通，是零电压开通。
模态4 T1- T2， S2，S3同时导通，谐振回路继续谐振，一段时间后电流开始反向。
模态5 T2时刻，开关管S2关断，由于谐振电感电流续流，电容C1放电，电压线性下降；C2充电，电压线性上升。电容C1放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S1导通，是零电压开通。
模态6 T2- T3，S1，S3同时导通，谐振回路继续谐振.
模态7 T3时刻，S3关断，由于谐振电感电流续流，电容C4放电，电压线性下降；C3充电，电压线性上升。电容C4放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S4导通，是零电压开通。
模态8 T3- T4， S1，S4同时导通，谐振回路继续谐振，一段时间后电流开始反向。
下图给出了等效电路图，输入等效为一个方波电压源，变压器副边等效为一个电阻。
图3等效电路
对于谐振网络另一个重要的参数就是幅频特性，图4是不同负载时的幅频特性。由图可见，在相同频率和幅值的基波条件下，不同的负载得到的输出不同，即输出增益不同，因此在不同的负载条件下，改变基波的幅值大小即可得到相同的输出电压，这就是谐振变换器在输入变化和负载变化是可以通过改变占空比来调整输出的依据。同时为了实现软开关，整个谐振电路呈感性，这时电流滞后电压，为软开关创造条件。
3 单周期控制回路
图6 改进单周期控制方式原理
本文采取改进的单周期控制方式，这种控制方式对负载和输入突变都有良好的动态响应。见图6所示的改进单周期控制的buck电路，控制方式加入了一个pi调节环节。当输入电压变化时，改进单周期控制方式同普通单周期控制方式一样，能在一个开周期内迅速调整。当负载突变时，直流输出也会变化，此时的pi环节输出也变化，这相当于单周期的参考发生变化，由于输入直流母线不变，所以控制信号的占空比迅速变化，输出得到很快的调整。本实验中由单周控制模块得到占空比，然后经3875移相得到四路控制信号。
图7单周期控制回路
模态2 T0-T1，S2，S4同时导通，谐振回路继续谐振.
模态3 T1时刻，S4关断，由于谐振电感电流续流，电容C3放电，电压线性下降；C4充电，电压线性上升。电容C3放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S3导通，是零电压开通。
模态4 T1- T2， S2，S3同时导通，谐振回路继续谐振，一段时间后电流开始反向。
模态5 T2时刻，开关管S2关断，由于谐振电感电流续流，电容C1放电，电压线性下降；C2充电，电压线性上升。电容C1放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S1导通，是零电压开通。
模态6 T2- T3，S1，S3同时导通，谐振回路继续谐振.
模态7 T3时刻，S3关断，由于谐振电感电流续流，电容C4放电，电压线性下降；C3充电，电压线性上升。电容C4放完电后，电感电流流过反并联二极管，此时S4导通，是零电压开通。
模态8 T3- T4， S1，S4同时导通，谐振回路继续谐振，一段时间后电流开始反向。
下图给出了等效电路图，输入等效为一个方波电压源，变压器副边等效为一个电阻。
对于谐振网络另一个重要的参数就是幅频特性，图4是不同负载时的幅频特性。由图可见，在相同频率和幅值的基波条件下，不同的负载得到的输出不同，即输出增益不同，因此在不同的负载条件下，改变基波的幅值大小即可得到相同的输出电压，这就是谐振变换器在输入变化和负载变化是可以通过改变占空比来调整输出的依据。同时为了实现软开关，整个谐振电路呈感性，这时电流滞后电压，为软开关创造条件。
3 单周期控制回路
本文采取改进的单周期控制方式，这种控制方式对负载和输入突变都有良好的动态响应。见图6所示的改进单周期控制的buck电路，控制方式加入了一个pi调节环节。当输入电压变化时，改进单周期控制方式同普通单周期控制方式一样，能在一个开周期内迅速调整。当负载突变时，直流输出也会变化，此时的pi环节输出也变化，这相当于单周期的参考发生变化，由于输入直流母线不变，所以控制信号的占空比迅速变化，输出得到很快的调整。本实验中由单周控制模块得到占空比，然后经3875移相得到四路控制信号。
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