带隔离变压器的全桥电路仿真研究

李 铁，陈玉成，吴平常，谭 健，荣 军,2

带隔离变压器的全桥电路仿真研究

李 铁1，陈玉成1，吴平常1，谭 健1，荣 军1,2

（1.湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳414006；2. 复杂工业物流系统智能控制与优化湖南省重点实验室，湖南岳阳414006）

研究了直流-交流-直流变换器中带隔离变压器的全桥电路，首先阐述其工作原理，并且给出了其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果，仿真结果与理论分析完全一致。而且通过仿真分析得出带隔离变压器的全桥电路可以实现直流变直流的目的，相对于直流斩波电路，其抗干扰性更强，更适应功率更大的场合。

全桥电路 变压器 大功率 仿真

0 引言

全桥电路也被称为H桥电路，即四个开关功率管组成H形状四条腿，根据所带负载不同分为非隔离型和非隔离型两种，非隔离型直接联接负载或者电网，而隔离型先接变压器进行变压后再进行后续处理，比如可以进行整流得到所需要的各种直流电压，也可以直接联接负载或者电网。全桥电路广泛应用于逆变电路或者直流电机的直流-直流变流电路。本文对带变压器的非隔离型全桥电路进行了研究，首先详细地阐述了该电路的工作原理，然后借助仿真软件MATLAB/Simulink对电路的工作波形进行了建模与仿真，最后通过仿真结果对电路进行了分析。

1 带隔离型全桥电路的工作原理介绍

全桥电路的原理图和工作波形分别如图1和图2所示。

图1 带隔离变压器的全桥电路原理图

为了避免同一侧半桥中上下两开关在换流的过程中发生短暂的同时导通现象而损坏开关，每个开关各自的占空比不能超过50%，并应留有裕量。当滤波电感电流连续时，有：

如果输出电感电流不连续，输出电压U0将高于上式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下

2 带隔离型全桥电路在MATLAB/Simulink的建模与仿真

2.1 仿真模型

图3 带隔离型全桥电路的仿真模型

2.2 仿真结果及其分析

3 结束语

图4 带隔离型全桥电路的仿真波形图

本文首先详细的阐述了带隔离变压器的全桥电路工作原理，然后通过Simulink仿真软件对其分析过程进行了仿真验证。仿真结果表明，带隔离变压器的全桥电路能够实现直流-交流-直流变换，仿真实验与理论分析完全一致，为其实际应用打下了基础。

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Simulation Study of Full-bridge Circuit with Isolated Transformer

Li Tie1, Chen Yucheng1, Wu Pingchang1,Tan Jian1, Rong Jun1,2

（1.Department of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, Hunan, China; 2.Key Laboratory of Hunan Province on Intelligent Control and Optimization of Complex Industrial Logistics System, Yueyang 414006, Hunan, China)

TM465

A

1003-4862（2017）11-0016-02

2017-08-15

湖南省科技计划项目经费资助（2016TP1021）、2016年岳阳市科技计划项目和2017年岳阳市社会科学课题（2017y26）

李铁（1995-），男，本科。研究方向：信息与通信工程。