高功率因数软开关电源的研究

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1、工程硕士学位论文高功率因数软开关电源的研究张天宇哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TM614工程硕士学位论文高功率因数软开关电源的研究硕士研究生：张天宇导师：高晗璎申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM614DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonSoftSwitchPowerSupplywithHighPowerFactorCandidate：Zhang

2、TianyuSupervisor：GaoHanyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceAndTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《高功率因数软开关电源的研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研。

3、究工作所取得的成果据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究王作做出贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：旅乂日期；〇＾《年如或日斗哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《高功率因数软开关电源的研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部

4、口提交论文。和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可レッ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□，在年解密后适用授权书。不保密口（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：揀火曰期；公八年；月务曰Ｉ导师签名：曰期；〇／年月曰＾／？户哈尔滨理工大学工程硕士学位论文6高功率因数软开关电源的研究摘要随着电子信息技术的飞速发展，电源技术已经取得了诸多令世人瞩目的成果及长足进步。在开关电源与线性电源的比较中，前者凭借其高性能、高效率等优点已逐步取代了后者，在当

5、今电子行业中扮演着尤为重要的角色。而在开关电源各方面技术指标中，性能指标很大程度上影响电源设备的耗能等级以及设备用电效率的高低。因此，找到有效的方法改善开关电源性能是不可忽视的一个课题。首先，介绍了开关电源的发展及提高开关电源性能的两种重要技术：一种是功率因数校正技术，另一种是软开关技术。然后，详细分析了系统前级与后级的工作原理及控制策略，并给出了具体设计方案。前级为有源功率因数校正电路，在分析了前级电路的控制方法后，选取了单周期控制方式作为系统前级控制策略；后级为移相全桥软开关DC/DC电路，选用在全桥电路滞后桥臂上串联了二极管的零电压开关

6、与零电流开关(Zerovoltageswitchandzerocurrentswitch,ZVZCS）结构作为主拓扑结构。在分析了全桥ZVZCS软开关电路的工作原理，以及全桥电路能够实现超前桥臂零电压开关(Zerovoltageswitch,ZVS)和滞后桥臂零电流开关（Zerocurrentswitch,ZCS）的条件后，选取了对系统控制更加精确的平均电流控制方式作为后级电路的控制策略。在对前级与后级电路进行MATLAB仿真验证后，对系统进行了硬件电路设计与软件程序设计；设计出一种输出电压和电流为100V/10A的高功率因数软开关电源，采用

7、芯片TMS320F2812实现单周期与平均电流控制，并控制电路中开关管的关断；该控制器与UC3854/UC3895等专用模拟芯片控制器相比，在算法的灵活性上具有明显的优势。最后,进行了前级与后级电路的硬件搭建工作，实验结果表明，电源功率因数符合设计要求，在全负载范围内全桥电路超前臂和滞后臂实现了零电压开关和零电流开关，达到了提高电源性能的目的。关键词单周期控制；功率因数校正；移相全桥；软开关哈尔滨理工大学工程硕士学位论文StudyonSoftSwitchPowerSupplywithHighPowerFactorAbstractWiththe

8、rapiddevelopmentofelectronicinformationtechnology,thepowersupplyhasbeenachievedinm