谐振dcdc变换器的研究

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1、摘要本科毕业设计（论文）（谐振DC/DC变换器的研究）***燕山大学2012年6月I摘要摘要一般说来直流变换器工作时采用PWM控制方式，此时开关管工作在硬开关状态下，会产生开关损耗，使变换器效率降低，软开关技术应运而生。谐振变换器就是直流开关电源中软开关技术的一类。谐振变换器的较成熟的研究成果包括串联谐振变换器和并联谐振变换器。串联谐振变换器由于电路结构简单，控制容易等优点，广泛应用于实际生产中。本次设计就是基于此优点的基础上设计的。本次设计中研究的主电路内容包括全桥逆变电路、LC串联谐振电路、变压器环节、桥式整流、滤波电路。控制电路选用移相控制。本文通过对串联谐振型全桥变换器的

2、分析，详细介绍了串联谐振全桥变换器的工作原理，通过等效电路的建模方法，对串联谐振型高频变换器行了数学模型分析及闭环调节器参数的设计；变换器在串联谐振槽能量瞬时值控制的方式下，所有的功率开关管均可以工作在零开关状态，且零开关的实现不受负载大小及特性的影响；同时串联谐振变换器具有理想电压源特性，输入输出侧能够实现电气隔离。本文在完成以上工作的基础上，进行了PSIM仿真，给出了相关的实验结果，验证了电路工作原理分析的正确性。关键词：串联谐振；DC/DC；全桥逆变；桥式整流；移相控制I燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractGenerallyspeaking,dcconverter

3、usesPWMcontrolmodeatwork,thistimeswitchtubeworksinahardswitchingcondition,itwillproduceswitchinglossmadeconverterworksatlowefficiency.Softswitchingtechnologyarisesatthemoment.Resonantconverterisonekindofsoftswitchtechnologyindcswitchpower.ThemorematureresearchresultsinResonantconvertersareSer

4、iesresonantconvertersandParallelresonantconverters.Seriesresonantconvertersiswidelyappliedinpracticalproductionbecauseoftheconvertercircuitstructureissimple,easycontrolandsoon.ThedesignisbasedonthisadvantageoftheSeriesresonantconverters.Inthispaperthedesignofthemaincircuitincludethewholebridg

5、einvertercircuits,LCseriesresonantcircuit,transformerlink,bridgerectifierandfiltercircuit.Controlcircuitchoosephaseshiftingcontrol.Themathematicalmodelisbuiltinthewayonequivalentcircuit,andtheparametersdesignoftheclosed-loopiscompleted.InthestabilityresearchoftheDCdistributedsystem,thefactors

6、influencingtheinputimpedanceandtheoutputimpedanceoftheseriesresonantDC/DCbi-directionconverterareanalysed.ThepowerflowdirectionisjudgedbythevoltagedifferenceamongDCdistributedbuses.Inthispaperwhichbasedontheworkiscompletedtheabove,thePSIMsimulationandtherelatedexperimentalresultsaregiventover

7、ifythecorrectnessofthecircuitprincipleanalysis.Keywords:Seriesresonant;dc/dc;Bridgeinverter;Bridgerectifier;PhaseshiftingcontrolIII目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2软开关技术21.2.1软开关技术的提出21.2.2软开关技术的实现策略31.2.3谐振变换器的分类41.3基本的串联谐振与并联谐振51.3.1串联负载谐振51