DC-DC变换器是开关电源中实现功率转换的部分。DC-DC变换器的输入电压为三相整流电压，电压较大，对开关器件因此选用全桥式电路较为合适，可使变压器磁芯和绕组得到最优利用，使效率、功率密度等得到优化;另一方面，功率开关在较安全的情况下运行，最大的反向电压不会超过输入整流滤波电路的输出电压。但是需要的功率元件较多，在开关导通的回路上，至少有两个管的压降，因此功率损耗也较大。由于三相整流桥提供的直流电压较高，工作电流相对较低，这些损耗还是可以接受的。目前，常用的全桥式变换器有传统的硬开关式、谐振式以及移相式，下面分别简单介绍一下。

1硬开关式全桥变换器

硬开关PWM电路曾以结构简单、控制方便得到广泛应用，其电路结构如图2-2所示.在硬开关PM电路中开关管工作在硬开关状态,开关器件在高电压下导通，大电流下关断，因此,在开关瞬间必然有天量损耗。因此，常常加入缓冲电路，如IRc吸收网络。它可以限制开通时的du/dt和关断时的di/dt，使功率器件安全正常运行。但是需要注意的是，吸收电路是通过把器件本身的开关损耗转移到缓冲电路中而使器件得到保护的，因此这部分能量最终还是被消耗了，系统总的损耗没有减少。并且频率越高，开关损耗越大，使系统效率大大降低。另外，开关器件在高频下运行时，器件本身的极间电容将成为-个重要参数。极间电容电压转换时的du/dt会藕合到输入端，产生较强的电磁十扰，影响电源本身和电网中其他电器设备的运行。此外，电路寄生电容、电感若形成强烈的振荡也会影响到设备的正常运行。

2谐振式全桥变换器

硬开关式电路在频率不高时其缺点还不是很突出，随着频率的提高，开关损耗和电磁干扰将变成一个十分严重的问题，为了解决这一问题，有人提出了谐振式软开关的概念。谐振式软开关和硬开关相比，主要是增加了两个附加心件--谐振电感和谐振电容。利用谐振电感和谐振电容的谐振作用，使开关器件在正弦波的零电压或零电流处开通或关断。谐振变换电路有多种拓扑结构，但其基本组成部分还是通过开关器件和谐振元件I、C之间串联或并联实现的，再配以适当的控制策略来实现开关器件的零电压或零电流动作。其基本电路结构如图2-3所示。

图2-3(a)为零电流(7.ero-Current-Swi tching)开关，它是通过电感I.r和开关S的串联实现的。Lr和Cr之间的谐振是靠S的导通来激励的，利用Lr和ICr谐振形成开关器件导通期间的正弦波电流波形，电流过零点时即将开关S关断。零电流开关对于具有存储效应的开关器什更加有效，如GTR、IGBT。

图2-3(b)为零电压(Zero-Voltage-Swilching)开关，它是通过电感Lr和开关S的并联实现的。I.r和Cr之间的谐振是靠S的关断来激励的，利川儿I.r和Cr谐振形成开关器件关断期间的正弦波电流波形，电压过零点时即将开关S导通。

只要将图中2-2中的硬开关换成谐振式软开关，即为谐振式全桥变换器。采用谐振全桥变换器，电源工.作的安全性大为提高。但是，谐振式变换器与负载关系很大，对负载的变换很敏感，为保持输出在各种运行条件下基本不变，必须采用脉冲频率调制(PFM)，因此，高频变压器、电感等磁元件要按最低频率设计，不可能做的很小，实现最优设计相当困难;另外，其控制电路中需要增加电压-频率转换功能，电路要复杂许多。所以，80年代后期，许多专家进一步研究开发能实现恒频控制的软开关技术,兼有谐振变换器和PWM变换器的特点,形成了ZCS或ZVS PWM变换技术。

3移相式全桥变换器

近年来，移相控制全桥变换器由于具有恒频软开关运行、移相控制实现方便、电流和电压应力小、巧妙利用寄生元件等一系列突出优点，倍受各方的广泛关注.移相控制方式作为全桥变换器特有的-种控制方式，它是指保持每个开关管的导通时间不变，同一桥臂两只管子相位相差180度。对全桥变换器来说，只有对角线上两只开关管同时导通时，变换器才输出功率，所以可通过调节对角线上的两只开关管导通重合角的宽度来实现稳压控制，而在功率器件环流期间，它又利用变压器的漏感、功率半导体器件的结电容或外加的附加电感电容的谐振来实现零电压或零电流的开关换流。

本文根据实际技术要求开发的开关电源的主电路，应该采用移相式全桥变换器的拓扑结构。