收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

移相全桥软开关DC/DC变换器的研究

张先谋  
【摘要】: 本论文研究了以全桥变换器作为主电路拓扑、以移相谐振控制芯片UC3875作为主控芯片、以移相控制方式作为控制方案的移相全桥软开关DC/DC变换器。该变换器的输入电压为24VDC,输出电压为300VDC。高功率密度、高效率和高性能是现代电力电子功率变换器不断追求的目标。从这一点出发,本文从主电路拓扑选择,控制方案确定等方面入手,通过理论分析和仿真计算,设计并制作了该变换器的原理样机。 论文选取全桥变换器作为主电路拓扑。全桥变换拓扑优点较多,是高质量、大功率变换的主流拓扑。功率密度的提高必须提高开关频率,这就要求实现开关管的软开关。论文以移相全桥零电压开关(Zero-Voltage-Switched,ZVS)技术取代了传统的双极性硬开关技术,降低了开关管的开关损耗,取得了良好的效果。 传统移相全桥ZVS DC/DC变换器具有两个主要的缺点:一是副边占空比丢失较大,二是变换器在轻载时无法实现滞后桥臂开关管的ZVS。ZVS的实现是以牺牲变压器副边一定量的占空比为代价的,它无法消除只能尽量减小。在低压大电流输入的情况下,副边占空比的丢失尤为严重,导致变换器的效率低下,使得实现ZVS变得没有意义。论文通过在传统移相全桥DC/DC变换器的变压器原边串入可饱和电感,大大减小了副边占空比的丢失,同时在滞后桥臂并联辅助谐振网络,使得滞后桥臂开关管在轻载时也能实现ZVS,并进一步减小了副边占空比的丢失。可饱和电感和辅助谐振网络的引入解决了低压大电流输入情况下宽负载范围内实现ZVS和副边占空比丢失严重的矛盾,在实现ZVS的同时将副边占空比丢失减小到几乎为零,使得移相全桥ZVS技术能够很好地应用于这类DC/DC变换器中。 为了使变换器具有良好的动静态特性,变换器必须实现闭环控制。论文采用了平均电流模式下的双闭环控制,提高了变换器的动态性能和稳态性能。 在理论分析的基础上,论文对该变换器进行了仿真研究,设计了该变换器主电路、控制电路和闭环反馈环节的各项参数,并对变换器的各项性能进行了研究。 最后论文给出了该变换器原理样机的实验结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王俊,丘水生;电流控制技术在移相全桥变换器中的应用[J];广东自动化与信息工程;2002年01期
2 刘海成 ,师宇杰;移相全桥同步控制器LTC1922-1及其应用[J];国外电子元器件;2002年12期
3 周令琛;洪晓鸥;;一种新的移相全桥PWM DC/DC变频器[J];电力电子技术;2008年07期
4 叶惠;王志强;霍明;;ARM芯片LPC2210在移相全桥开关电源设计中的应用[J];通信电源技术;2008年06期
5 戴慧;;一种采用无源辅助电路的移相全桥变换器[J];通信电源技术;2011年04期
6 唐建军,梁冠安;移相全桥变换器的极点配置自适应预测控制[J];电力电子技术;2003年06期
7 王海莉;吴延华;;移相全桥变换器的建模与仿真[J];通信电源技术;2008年05期
8 赵华高;南余荣;李勇峰;孟娜;;一种零电压全桥变换器尖峰抑制器的设计[J];通信电源技术;2009年02期
9 宋杰;;移相全桥DC/DC变换器双闭环控制系统设计[J];电子设计工程;2010年01期
10 段振涛;肖文勋;丘东元;张波;;大功率高频软开关电化学电源的设计[J];变频器世界;2010年11期
11 张本庚;刘平;;移相全桥ZVS变换器的分析和设计[J];通信电源技术;2010年06期
12 刘少纯;王志强;;ZVZCS移相全桥PWM变换器的分析与仿真研究[J];通信电源技术;2006年05期
13 吴鸿霞;马学军;;一种新型PS-FB-ZVZCS-PWM移相全桥变换器的研究[J];微计算机信息;2006年29期
14 林志光;石新春;;基于AVR的移相全桥软开关电源的研究[J];电力电子技术;2009年06期
15 方波;王晓峰;范登河;;高频开关电源的闭环仿真研究[J];电子工程师;2006年05期
16 吴晶晶;王友波;;储能电感前置软开关移相全桥变流器研究[J];电子技术;2010年01期
17 李匡成;范艳成;杨亚丽;;铅酸蓄电池快速充电模糊控制技术研究[J];现代电子技术;2010年14期
18 黄星星;王越;;次级采用箝位网络的移相全桥ZVSZCS变换器[J];工业控制计算机;2011年03期
19 唐建军,梁冠安,孙彬;移相全桥变换器的极点配置及自适应预测控制[J];通信电源技术;2003年05期
20 陈咸丰,尹斌;峰值电流控制模式在移相全桥变换器中的应用[J];通信电源技术;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 张鑫;季飚;朱银玉;陈仲;;一种采用新型辅助网络的零电压开关移相全桥变换器[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
2 谢品芳;钟顺洪;;高效充电器设计[A];电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集[C];2004年
3 奚淡基;徐德鸿;沈国桥;;电压注入隔离型DC/DC变换器的比较[A];浙江省电源学会第九届学术年会论文集[C];2004年
4 张欣;陈武;阮新波;颜红;;一种辅助电流可控的移相全桥零电压开关PWM变换器[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
5 吴涛;阮新波;;Buck类模块的输入/输出阻抗的标准化研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
6 宋鹏穗;郭炬;;浅谈我国通信电源的发展[A];土木建筑学术文库(第10卷)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王林兵;DC-DC模块化组合变流器的研究[D];浙江大学;2007年
2 赵晨;中小功率AC/DC电源适配器的高效率研究[D];浙江大学;2009年
3 孙向东;组合式软开关高频链逆变器的研究[D];西安理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹林峰;基于移相全桥发射机电源的研究[D];西南交通大学;2014年
2 吴琼;移相全桥数字开关电源的研制[D];哈尔滨理工大学;2013年
3 戴剑锋;基于移相全桥150kW开关电源的控制和散热分析[D];北京交通大学;2011年
4 黄硕;智能控制移相全桥软开关电源的研究[D];东北大学;2009年
5 张胜高;基于移相全桥的馈能式直流电子负载设计[D];山东大学;2013年
6 洪峰;数字控制移相全桥软开关变换器[D];南京航空航天大学;2004年
7 闫昌盛;基于移相全桥的多模块AC/DC并联变换器研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
8 王海波;基于DSP的高功率因数移相全桥软开关数字电源研究与设计[D];中南大学;2011年
9 袁野;基于ARM的移相全桥DC-DC变换电路软开关的研究[D];华中科技大学;2012年
10 潘吟松;带功率因数校正的移相全桥电路的研究[D];广西大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978