一直以來，全橋變換器都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在，小編將為大家?guī)?a href="/tags/全橋變換器" target="_blank">全橋變換器的相關介紹，詳細內容請看下文。

一、全橋變換器及其工作原理

全橋變換器，顧名思義，是一種采用全橋電路結構的電力變換器。它通常由四個功率開關管（如IGBT、MOSFET等）組成全橋電路，通過高頻開關動作實現(xiàn)對直流電的斬波和控制，進而輸出所需的交流電信號。全橋變換器不僅具有較高的輸出電壓和輸出功率，還具備良好的波形控制能力和穩(wěn)定性，是現(xiàn)代電力轉換和控制領域中的重要產品。

全橋變換器的工作原理主要基于高頻開關管對直流電源的控制和變換。具體來說，其工作原理可以分為以下幾個步驟：

1、直流輸入 ：全橋變換器的輸入端接收直流電源，該直流電源可以是電池組、整流橋輸出的直流電等。

2、開關管控制 ：通過控制四個開關管的通斷狀態(tài)，將直流電源分割成不同時間段的電流路徑。這些開關管通常成對工作，形成兩個半橋電路，每個半橋電路包含兩個開關管。

3、電壓變換 ：在開關管的控制下，直流電源被斬波成高頻交流信號。這些交流信號的頻率、幅值和相位取決于開關管的控制方式和參數(shù)。

4、濾波與整流 ：高頻交流信號經過濾波電路和整流電路后，被轉換為平滑的直流電或所需的交流電波形（如正弦波、方波等）。濾波電路用于去除高頻噪聲和紋波，確保輸出信號的穩(wěn)定性。

5、輸出控制 ：通過調整開關管的占空比、頻率等參數(shù)，可以實現(xiàn)對輸出電壓、電流和功率的精確控制。此外，還可以引入反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)輸出信號的實際值與目標值的偏差進行調整，以實現(xiàn)閉環(huán)控制。

二、全橋PFC AC/DC變換器設計

單相全橋整流器的輸入是單相交流電源，輸出是直流電壓，采用雙閉環(huán)控制方式。外環(huán)為直流電壓的控制回路，用來控制輸出電壓的穩(wěn)定，內環(huán)為電感電流回路，用來調整輸入電壓與輸入電流同相位，達到單位功率因數(shù)的效果。

單相全橋整流器的電流回路模型可以采用上幾期的逆變器模型，其控制方塊圖的設計如下圖所示。

電流環(huán)設計：

電流回路控制器采用反饋與前饋控制并用，假設輸入電流可以與輸入電壓同相位達到單位功率并網，前向控制信號可以消除輸入電壓為電流回路的擾動。因此，電流回路的控制回路為：

根據(jù)上圖可以看出電流環(huán)的帶寬是由K1決定，一般情況下電流環(huán)帶寬為開關頻率的十分之一到五分之一。

整流器的電流命令是外環(huán)的電壓回路的輸出。為了保證輸入電流與輸入電壓同相位從而將電壓環(huán)的輸出乘以與輸出電壓同相位的單位正弦波作為電流環(huán)的電流命令。

電壓環(huán)設計：

交流側的輸入功率為：

基于有功功率平衡可知，

直流側由電容充電可知：

考慮到電路中的二次諧波分量，電壓外環(huán)的帶寬需要遠小于120Hz以保證輸出電流低失真，但是帶寬過小電壓環(huán)的動態(tài)響應太差。因此，最佳的帶寬一般定在20Hz，使之兼顧電壓響應速度與輸入電流失真。

選擇type II型控制器后可參考電流環(huán)設置進行計算參數(shù)K、Z與P。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對全橋變換器已經具備了初步的認識，最后的最后，祝大家有個精彩的一天。