移相全桥的原理及设计.pdf

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1、浙江大学硕士学位论文PWM全桥软开关直流变换器的研究姓名：李琪申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：马皓20060201摘要本文对PwM全桥软开关直流变换器进行了研究。具体阐述了PWM全桥zVS软开关直流变换器的工作原理和软开关的实现条件，就基本的移相控制FBzVsPwM变换器存在的问题给予分析并对两种改进方案进行了研究：1、能在全部工作范围内实现零电压开关的改进型全桥移相zvs．PwMDC仍C变换器，文中通过对其开关过程的分析，得出实现全负载范围内零电压开关的条件。采用改进方案设计了一台49v～6v

2、Dc，Dc变换器，实验结果证明其比基本的zVS．PwM变换器具有更好的软开关性能。2、采用辅助网络的全桥移相zVzCS．PwMDC／DC变换器，文中具体分析了其工作原理及变换器特性，并进行实验研究。关键词：全桥DC／DC变换器；零电压开关(ZVS)；零电压零电流开关(ZVZCS)：死区AbstractThefullbridgeconvenerisanimponantpartofpo、verelectronics．Itisusedinmanyapplications．Insomekeyfield，tllesoms硒t

3、cllingcharactcristicofconverter酶。挂l矗醅i&罐燃疆涎d。Intllispaper’adetailedanaIysisofmesofl如ll—b“dgePWMconVenerisp柏fnled．neopera廿0neJementsalldthesoms弼tching∞nditions矗reex蛐ined．B箍se硅on氆e赫砖ysis，twopossi瓣eimpfoVo蠖d蕊g珏s鑫芏e搿V鞠：1．In”0ducesaIliIllproved加ll嘶dgephase—shmZVS·P

4、WMDC／DCconverter埘dchcan躺hieveZVSinn艟mgeofa娜loadcondition．BaSedon也e姐alysis，t量瑶e锄dit耋。琏sofzVS强童

5、臻瑚geof鑫秽l滟dco翻主畦。拄鑫掉菩v鼹+转基辩鑫on氆。impmVeddesi龋，a48V～6V／240W∞nvenerarcestablished．2．Intmducesafi王llbridgephase—sh谂ze∞-Voltageand茹er0一current*s牺tching疆VZeS>wi壕assistnetw硪

6、．Ci陀酶p黝m。t。fst量斌af凳c童氇e∞绺Swi髓ingconditionsareex锄inedandtllecriticaJDa“lfnetersarejdentified．K吖words：mllbridgeDC／DCconverter；zer0-Volta驴一s、vitching(ZVS)；黼r。-vo】tageand西ero—cu咖t—s谢tclling(ZVZCS)；d朗dti麟淤江丈学颈士学位论文1．1引言‘1】121第一章概述随着电力电子技术的发展，功率变换器在开关电源、不间断电源、CPU电源、

7、照明、电机驱动控制、感应加热、电网的凭功{}偿和谐波治理等众多领域褥到日懿广泛鲍应瘸。电力电子按术高频纯的笈袋趋势使功率变抉器的重蕊大夫减轻，体积大大减小，提高了产品的性能价格比。但采用传统的硬开关技术，开关损耗将髓着开关频枣的提高面成正比地增加，黻铡了开关舱麓颡化。建毫功率开关器释奉鸯静开关往麓，霹{三}猿少开关筷耗。舅一方蕊，靛变换器结构和控制上改善功率开关器件的开关性能，可以减少开关损耗。如缓冲技术、无撰缓冲技术、软开关技术等软开关技术程减少功率开关器件豹开关损耗方丽效采阮较好，理论上可使开关攒耗减少受零。1

8、．2软开关技术的原理和类型12113】功率变换器遴常采用PWM技术来实现能量的转换。硬开关技术在每次开关通断期间功率器件突然通断全部的负载电流，或者功率器件两端电压在开通时通遥野关释敦爱慧，这秘方式瓣_I终获凝下努褥造藏跑较大鳇拜关掇糕器拜关应力，使开关频率不能做得很高。软开关技术是利用感性和容牲元件的谐振原理，在鼯通前使功率开关器件两端弱毫疆簿灸零，瑟关叛辩巍嫒珐搴开关器{学中龟滚下酶爨零，实瑷凌奉开美器件的零损耗开通和关断，并鼠减少开关应力。软开关技术主要可分为以下几种类型：1．受载潼薮交换器技零负载渚振变换器

9、技术是在标准PwM变换器结构上附加谐振网络。若附加的谐振网络与负载是串联的则为串联谐振变换器，若附加的谐振网络与傲载是并联豹簧ll蠢劳联{跨掇交换器。逶j熏渗振网络与囊簸戆谮振壤经过秀关元移熬逸渡或逮浙江大学硕士学位论文聪为正弦波形，使开关元释程电流或电压懿过零处开通戏关断，实现较开关过程。假无论是采用串联谐振方式还是并联谐振方式，谐振网络都是与负载构成谐振