基于实现软开关变换的CUK电路设计毕业论文

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1、燕山大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：基于实现软开关变换的CUK电路设计学院（系）：电气工程学院年级专业：08级应电毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　

2、日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文

3、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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书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，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，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着电力电子技术的发展，特别是电子信息、网络、通讯的

4、飞速发展，对其重要的配置设备直流电源性能的要求也越来越高，其中最重要的便是小体积和高效率。DC—DC变换器的软开关技术正是顺应这股潮流得到了长足的发展。电力电子装置应用范围同益广泛，几乎涉及从发电储电、输电到用电的所有电能应用领域。电力电子装置的高频化是电力电子学一直追求的目标，这样可以减小装置的体积和重量，提高变流器的功率密度。但由于功率器件的非理想特性，功率器件在电压不为零的情况下开通，在电流不为零的情况下关断，工作在硬开关状态(Hardswitching)，器件的开关损耗很大，随着开关频率的提高，功率器件的开关损耗问题只益突出。在硬开关条件下，功率器件的开关频率越高，其开

5、关损耗也越大，从而导致变流器的效率下降，发热量增大，温升提高，这反过来又阻碍了开关频率的提高。另外，随着器件开关频率的提高，电路中的电压和电流的变化率也增大，给电路带来了严重的电磁干扰影响周边电子设备的正常工作。为了克服PWM变流器在硬开关状态下工作的诸多问题，软开关技术应运而生，它成为降低器件开关损耗，提高电路效率以及改善EMI(Electro-magneticInterference)问题的一个重要手段。Cuk电路是1977年由美国加州理工学院SlobodanCuk根据Boost电路和Buck电路组合，进行变换后得到的。它由一个中间电容C1传输功率，在开关管开通、关断期间，

6、变换器能够持续传输功率。输入、输出端各有一电感L1、L2，假如能实现输入、输出电感的电流零纹波，便可以大大减小射频干扰(RFI)与电磁干扰(EMI)。但由于开关管不是理想器件，在开通时开关管的电压不是立即下降到零，而是有一个下降时间，同时它的电流也不是立即上升到负载电流，也有一个上升时间。在这段时间里，电流和电压有一个交叠区，产生损耗，我们称之为开通损耗(Turn-onlOSS)。当开关管关断时，开关管的电压不是立即从零上升到电源电压，而是有一个上升时间，同时它的电流也不是立即下降到零，也有一个下降时间。在这段时间里，电流和电压也有一个交叠区，产生损耗，我们称之为关断损耗(Tu

7、rn-offloss)。因此在开关管开关工作时，要产生开通损耗和关断损耗，统称为开关损耗(SwitchinglOSS)。在一定条件下，开关管在每个开关周期中的开关损耗是恒定的，变换器总的开关损耗与开关频率成正比，开关频率越高，总的开关损耗越大，变换器的效率就越低。开关损耗的存在限制了变换器开关频率的提山东大学硕士学位论文高，从而限制了变换器的小型化和轻量化。开关管工作在硬开关时还会产生高du／dt和di／dt，从而产生大的电磁干扰。图1．1开关管开关时的电压和电流波为了减小变换器的体积和重量