移相控制零开关谐振型pwm_dc-dc全桥变换器的研究

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1、西安科技大学硕士学位论文移相控制零开关谐振型PWMDC-DC全桥变换器的研究姓名：范晓敏申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：刘树林20090508论文题目：专业：硕士生：指导教师：移相控制零开关谐振型PWIVlDC．DC全桥变换器的研究电力电子与电力传动范晓敏(签名)：造堕丝刘树林(签名)：盈幽碰缢摘要移相全桥(Phase．shiftedFull．bridge，PSFB)PWMDC．DC变换器开关管工作在零电压开关(Zero—VoltageSwitching，zvs)或零电流开关(Zero—CurremSw

2、itching，zcs)方式时，具有开关应力小、开关损耗小、工作频率高等特点，广泛应用于高输入电压、大功率的直流变换场合。本文分析了带隔直电容的PSFBZVSPWMDC．DC变换器的工作原理、电路特性及隔直电容Cb对变换器工作过程的影响。根据cb值的不同，将变换器原边电流的环流阶段、滞后桥臂开关管的开、关转换过程及整流二极管的换流过程分为两种工作模式；由临界条件推导出隔直电容的临界值Cb(cri0；对不同工作模式下，副边占空比的丢失作了分析比较，得出以下结论：当Cb

3、PSFBZVZCSPWMDC．DC变换器，与各种传统的PSFBZVZCSPWMDC．DC拓扑结构相比较，具有以下优点：超前桥臂开关管采用MOSFET实现ZVS，滞后桥臂开关管采用IGBT实现ZCS，开关频率高、可靠性高、功率密度高、输入电压和负载变化范围宽等。深入分析了该变换器的工作原理，给出了不同工作模式下的状态方程和等效电路，并介绍了主要元件参数的设计。运用PSPICE对所提出的理论进行了仿真分析；研制了PSFBPWMDC．DC变换器样机，对理论分析结果进行了实验验证；仿真和实验结果论证了理论分析的正确性和提出方案的可

4、行性。关键词：移相全桥变换器；零电压开关(ZVs)；零电压零电流开关(ZVzcs)；隔直电容；占空比丢失研究类型：应用基础Subject：ResearchonPhase—ShiftedFull—BridgeZeroSwitchingPWMDC．DCConverterSpecialty：PowerElectronics&PowerDrivesName：FanXiaominInstructor：LiuShulinABSTRACT(Signature)(Signature)比弓厶纠％Thephase—shiftedfull·br

5、idge(PSFB)pulse—width-modulated(PWM)DC—DCconverters谢thzero—voltageswitching(zvs)orzero—currentswitching(zcs)havemanyadvantages，suchaslowswitchingstresses，lowswitchinglossesandhighfrequency．Sotheyarewidelyusedinhighinputvoltageandmiddle-to-highpowerDC-DCconveners．T

6、heoperatingprincipleandcircuitcharacteristicsofthePSFBZVSPWMDC-DCconvenerwithblockingcapacitoraleanalyzedinthispaper,andtheeffectofblockingcapacitorontheconverter’Sperformanceisespeciallydiscussed．Accordingtothedifferentvaluesofblockingcapacitor,theseveralrelatedp

7、rocesses，suchasthefree-wheelingperiodoftheresonantinductorcurrent，theswitchingtransitionoflagginglegandthecurrenttransferprocessofdioderectifiers．canbedividedintotwomodes．ThecriticalvalueoftheblockingcapacitorisdeducedbasedOllthecriticalcondition．Thedutyratiolossi

8、ndifferentmodesareanalyzed，anditisfoundthatthedutyratiolossismuchlessinthecaseofCb