宽输入有源钳位移相全桥zvs变换器的研究

《宽输入有源钳位移相全桥zvs变换器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文宽输入有源钳位移相全桥ZVS变换器的研究RESEARCHONWIDEINPUTACTIVECLAMPPHASE-SHIFTFULL-BRIDGEZVSCONVERTER高宇哈尔滨工业大学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：公开工程硕士学位论文宽输入有源钳位移相全桥ZVS变换器的研究硕士研究生：高宇导师：马新军讲师申请学位：工程硕士学科：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Classif

2、iedIndex:TM46U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’DegreeofEngineeringRESEARCHONWIDEINPUTACTIVECLAMPPHASE-SHIFTFULL-BRIDGEZVSCONVERTERCandidate：GaoYuSupervisor：LecturerMaXinjunAcademicDegreeAppliedfor：Master’sofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeri

3、ngAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，随着电力电子装置的广泛应用，越来越多的场合希望DC/DC变换器能够在更宽的输入电压范围内稳定、高效的工作，并且DC/DC变换器对整个系统的性能、效率、体积、重量和成本的影响都非常大。因此对高效宽输入电压DC/DC变换器的研究是

4、非常重要的。本文基于某空间电源项目，对高效率宽输入隔离型DC/DC变换器进行了具体的研究。本文以有源钳位移相全桥ZVS变换器为研究对象。宽范围电压输入时，针对普通移相全桥变换器整流管两端存在很高的反向电压尖峰与振荡的问题，提出了副边加入有源钳位电路，原边加入钳位二极管的解决方案，并详细阐述了其工作原理。为了进一步提高变换器的效率，对有源钳位移相全桥ZVS变换器的损耗进行了详细的分析与计算，针对损耗的来源得到了三种提高效率的方法：采用同步整流技术、选用磁芯损耗小的环形变压器以及使用SIC二极管代替

5、普通SI二极管。为了完成闭环系统补偿网络的设计，基于平均开关模型法建立了变换器的交流小信号模型。MATLAB仿真结果表明，设计的补偿网络能够满足系统稳定性的要求。在理论分析与参数计算的基础上，对普通移相全桥变换器与有源钳位移相全桥ZVS变换器分别进行了SABER仿真。仿真结果表明本文所采用的方法能有效的抑制副边整流管反向电压尖峰及振荡，同时说明了理论分析的正确性以及电路参数设计的合理性。根据本项目的设计指标，搭建了实验平台，对变换器的电压、电流波形及效率进行了测试。实验结果表明有源钳位移相全桥Z

6、VS变换器在宽输入电压范围内具有较高的转换效率和良好的工作特性。最后为了进一步扩充输入电压范围，本文进行了拓展性研究与仿真分析，采用了两级式结构，仿真结果证明了方案的正确性。关键词：宽输入电压；移相全桥ZVS；有源钳位；同步整流-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,withthewideapplicationofpowerelectrnicdevices,DC/DCconverterswithwideinputvoltagerangeandhigheff

7、iciencyaremoreandmoreneeded.Inpowersystems,theDC/DCconverteriscloselyrelatedtotheperformance,efficiency,size,weigh,andcost.SogoingontheresearchofDC/DCconverterwithwideinputvoltageisveryimportant.Basedononespacepowerproject,Theresearchismainlyfocusedo

8、nisolatedDC/DCconverterswithhighefficiencyandwideinputvoltage.Theactiveclampphase-shiftedfull-bridgeZVSconverterisfinallyselectedasmaintopology.Aswideinputvoltagecausestheproblemsofvoltageoscilcationandpeakacrossrectifiers,twoclampingdiodesareintrodu