宽范围电压输入的dc_dc变换器

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1、硕士学位论文宽范围电压输入的DC/DC变换器WIDERANGEINPUTDC/DCCONVERTER高倩哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM46学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文宽范围电压输入的DC/DC变换器硕士研究生：高倩导师：张东来教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM46U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringWIDERANGEINPUTDC/DCCONVERT

2、ERCandidate：GaoQianSupervisor：Prof.ZhangDonglaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要为了应对某些特定场合如新能源领域等出现的输入电压超出常规变化范围，在很宽的区间内波动的情况

3、，并为提升功率等级，本课题基于全桥Boost电路设计了一种全桥部分由多模块输入端串联输出端并联的隔离型变结构升降压电路，即ISOP全桥Boost电路。本文对电路工作状态进行了分析，验证了输入串联结构对电路的升压能力不造成负面影响，并针对边界电压受负载影响的问题，采用了三区间工作的解决方案，在升压区间和降压区间之间新增一个过渡区间，使输入电压值落在这个区间内时，全桥处在降压状态且Boost部分工作，并对过渡区间宽度选择和工作状态简要分析。针对输入电压宽范围变化带来的全范围内软开关实现困难的问题，采用了改进型的无源辅助电路增强变压器原边电流，从波峰系数的角度说明了改进型辅助电路相对于单电感辅助电

4、路的优势，并给出了参数设计的优化方案。根据分析的结果，设计了一个小功率的两模块ISOP全桥Boost电路。使用多路模拟选择开关完成工作状态间的切换。完成了主电路和控制电路的设计及测试实验。本文最后对课题中采用的ISOP全桥Boost电路在不同工作状态下进行了小信号建模，并设计了闭环控制方案。在控制上主要考虑各路之间的均衡性和输出的稳定性，对于均压均流，采用公共占空比控制，对于稳定输出，采用前馈的方式，并将小信号前馈和大信号前馈进行对比分析，验证了引入大信号前馈在宽范围电压输入情况下的优势。关键词：宽范围输入；输入串联输出并联全桥boost；软开关；前馈-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Ab

5、stractInsomecertaincases,suchasinthenewenergyfield,theinputvoltagemayexceedthenormalrangeandchangeoverawiderange.Inordertofitforsuchsituation,anISOPfullbridgeBoostconverterisadopted.ThefullbridgepartinthenormalfullbridgeBoostconverterisreplacedbyanISOPstructure,whichcanreducetheoutputvoltageripplea

6、swellasvoltageandcurrentstressofcomponents.First,theworkprincipleoftheconverterisexplained.Conclusionismadethattheboostratioisnotaffectedbytheseriesconnectionstructure.InordertoimprovethereliabilityoftheISOPFB-boostconverter,athree-intervalcontrolschemeisused,inwhichtheconverteroperatesinboost,FB-b

7、oostandFBmodesinlow,mediumandhighinputvoltageregions,respectively.Thetransitionintervalwidthselectionprincipleisgiven.Anovelpassiveauxiliarycircuitforzero-voltage-switching(ZVS)operationisthenanalyzed.Foras