基于移相全桥软开关技术的开关电源的设计

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1、分类号TM461.3密级：UDC：621.3编号：201221401006河北工业大学硕士学位论文基于移相全桥软开关技术的开关电源的设计论文作者：于晓伟学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：电气工程指导教师：王景芹职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringDESIGNOFSWITCHINGPOWERSUPPLYBASEDONPHASE-SHIFTEDFULL-BRIDGES

2、OFTSWITCHbyYuXiaoweiSupervisor:Prof.WangJingqinNovember2014摘要节能无污染的电动汽车已成为汽车工业发展的新方向。作为电动汽车充电系统的核心部件，充电机（开关电源）为电动汽车提供着能量的来源，其性能的好坏直接影响了电池的寿命和工作性能。本课题基于开关电源的发展现状，研制了一款以UC3875为控制核心的采用移相全桥软开关技术的电动汽车车载充电机样机，以实现对电动汽车的充电过程，并提高充电效率，改善充电质量。首先，阐述了开关电源的发展状况和趋势，确定了所要达到

3、的目标。之后，研究了软开关相比于硬开关的优势，在此基础上，研究了移相全桥软开关电源的前半个周期内各个模态的工作过程，以此为理论依据，设计了开关电源各个功能模块的电路，并且进行了功率开关管、输入输出电容和变压器等重要元器件的参数设计和制作。最后，以Saber软件为平台，建立了移相全桥软开关电源的模型，进行了仿真，验证了开关电源模块所采用技术的可行性和优越性。之后，组装了样机。关键字：软开关移相全桥充电机开关电源UC3875IABSTRACTElectriccarisnowbecomingthenewdevelop

4、ingdirectionofautomobileindustry,duetoitspowersavingandnonpolluting.Asacorecomponentofanelectriccar'schargingsystem,thepowercharger(switchingpowersupply)providestheenergysourceforanelectriccar,theperformanceofthepowerchargerdirectlyaffectsthebatterylifeandpe

5、rformance.Thisstudyisbasedonthecurrentdevelopmentoftheswitchingpowersupply,developanon-boardcarchargerprototypewithphase-shiftedfull-bridgesoftswitchandusingUC3875asitscontrolcenter,aimingtoimplementthechargingprocessofanelectriccar,improvethechargingefficie

6、ncyandthequalityofcharging.First,thedevelopmentstatusandtrendofswitchingpowersupplyisexpounded,determiningthegoalsandobjectivestoaccomplish.Asfollowing,advantageofthesoftswitchoverthehardswitchisstudied.Onthisbasis,theworkingprocessofthevariousmodalduringthe

7、firsthalfcycleofthephase-shiftedfull-bridgesoftswitchpowersupplyisintroducedasatheoreticalbasisforthecircuitstructuredesignofeachfunctionalmoduleinthepowersupplybesidestheparameterdesignandmanufacturemethodofthepowerswitchtube,inputandoutputcapacitor,transfo

8、rmerandotherimportantcomponents.Atlast,usingSaberastheplatform,establishamodelofthephase-shiftedfull-bridgesoftswitchingpowersupplymodule,andproceedrelatedsimulationtoverifythethefeasibilityands