移相控制PWM全桥软开关DCDC变换器的设计与开发.pdf

湖南师范大学
硕士学位论文
移相控制PWM全桥软开关DC/DC变换器的设计与开发
姓名:周习祥
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:彭可
20081001
要摘电力电子技术突飞猛进的发展,被视为人类社会的第二次电子革命。开关电源涉及电力电子、智能化、新电路技术等诸多技术领綝疍疟浠黄魇潜浠黄鞯囊桓鲅芯咳鹊悖钊绺咝器件,使开关器件实现騔。本文基于对基本移相控制本文在上述分析的基础上,设计了一款的软开关电源,域,其中,软开关电力电子变换技术是近年来的一个热门课题。移相控制能、高效率、低噪声、低污染等理论问题急需研究。软开关是在硬开关主体电路上增加一些辅助器件来“软化”开关/变换器的电路结构、控制原理及开关转换模式等的分析,得到了开关器件实现零电压开关的条件和策略及副边占空比丢失的原因和解决方法;阐述了全桥变换器的滞后臂比超前臂更难实现脑因;指出了基本移相控制—全桥变换器的不足。为了解决这些问题,对基本移相控制疍浠黄鞯牡缏方峁棺髁相应改进,通过严密的理论推导,在其超前臂加箝位二极管,滞后臂加辅助网络,从而设计了一款带辅助电路,使变换器获得良好的开关效果,并减少副边占空比丢失的移相控制湃砜9谼疍变换器。、驱动电路、保护电路等进行了设计,采用调节器实现电压闭环控制,以提高电路的稳定性和精确度,最后『
得出了整机电路图,并完成了样机的开发。关键词:全桥/变换器、零电压开关⒁葡嗫刂
/—猙猻一篢,,甈—,—,甌—猻:—.
/猻籦琣,:一猇—猻甀,—瑂,...Ⅳ
己月刁坪作者签名:躩丑冲⒈C芸冢凇杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤导师签名:步’湖南师范大学学位论文原创性声明湖南师范大学学位论文版权使用授权书⒉槐C茑日期:勿硝争,∥月本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的描等复制手段保存和汇编本学位论文。莎日人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学。同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉皛/日期:如这年月.
第一章绪论软开关电源技术发展概况电力电子技术从年代诞生以来,经过多年的发展,己经形展,这种发展被各国专家学者视为人类社会的第二次电子革命。提高了电源的功率密度,减少了装置的体积重量,提高了变换器的整年代,其工作频率已上升到。随着开关电源应用的普及,以及科学技术的进步,对开关电源提出了新的更高的要求,信息处理的速度越来越快,供电电压越来越低,而工作电流越来越大,使得原来变换器具有更高的开关频率,对于常规—浠黄鳎徊教的电路,随着我国加入世贸组织,产品绿色化成为必然,在常规的零时关断,处于强迫开关过程,也称为硬开关过程。在硬开关状态下成较为完整的学科体系和理论。:“电力电子技术在世界范围的工业发展中所起的关键作用可能仅次于计算机”。年代开始得到发展并应用的—β时浠患际跏怪绷变换器的设计出现了很大的变化,它去掉了庞大笨重的工频变压器,体效率。随着功率半导体元器件的发展,它可以工作于越来越高的开关频率,因而具有越来越小的体积重量和越来越高的功率密度。在的电路技术特别是整流技术大大下降而不太适应,这就要求—浠黄骶哂懈〉奶寤亓亢透叩墓β拭芏龋G驞狣高开关频率会面临许多实际的问题。因此必须采用新的器件,研究新浠黄髦校β士9毓茉诘缪共晃A闶钡纪ǎ诘缌鞑晃工作的—浠黄魉孀趴9仄德实纳仙诳Mê凸囟纤布洳移相控制湃砜9谼疍浠黄鞯纳杓朴肟7—
和输入电压在大范围内变化时,开关频率也需要大范围的变化,这使换电路被提出。在这种类型的电路中,辅助谐振电路与主功率开关管输入电压和输出负载的变化无关两大类,如何实现通过改变全桥对角线上下开关管驱动电压移相角的及变压器初次级之间寄生电容来完成电路的谐振过程,以实现开关管生的电压和电流尖峰将可能使开关器件的状态运行轨迹超出安全工作区,影响开关的可靠运行,开关管的开关损耗也会成正比例上升,使电路的效率大大降低,另外会产生严重的电磁干扰噪声,因此开关电源的电磁兼容标准的执行,将从软执行阶段变为强制执行。为了克服—浠黄髟谟部9刈刺鹿ぷ鞯闹疃辔侍猓年代以来软开关技术得到了深入广泛的研究并在近些年得到迅速发展。最早提出