毕业论文--软开关直流变换器拓扑与仿真研究

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1、HUNANUNIVERSITY毕业论文论文题目软开关直流变换器拓扑与仿真研究学生姓名学生学号专业班级自动化1103班学院名称电气与信息工程学院指导老师学院院长200年月日湖南大学毕业设计(论文)第I页摘要直流变换器（DC-DCconverter）是能够根据需要将一种直流电变换为另一种或多种直流电的装置。随着电力电子技术、计算机科学与信息技术的发展，直流变换器的需求日益增多，其应用场合已包括混合能源汽车、直流电机驱动系统、光伏发电等诸多领域。软开关（SoftSwitching）技术的应用可以弥补传统

2、直流变换器开关频率低、开关损耗大、开关应力强等缺陷，为直流变换器的高频化、高效化提供可能性，大大缩小直流变换器的体积重量，改善直流变换器工作性能。本论文从PWM全桥变换器的基本原理入手，分析全桥变换器的工作原理和控制方式，给出全桥变换器的软开关控制方式和两类实现方法。并选取零电压（ZVS）和零电压零电流（ZVZCS）PWM移相全桥直流变换器为主要研究对象，详细阐述两类变换器的控制方式和各模态工作原理，分析副边占空比丢失等相关问题；在此基础上，选取合适的元件参数，利用仿真软件PSCAD搭建主电路仿真

3、模型，分硬开关、软开关两种情况对比研究。所得仿真波形与理论波形基本一致，表明主电路参数选择合理，输出电压符合设计要求，在合理的负载范围内全桥变换器分别实现ZVS和ZVZCS。关键词：全桥变换器；软开关；零电压；零电流；PSCAD湖南大学毕业设计(论文)第II页Thetopologyandsimulationresearchofsoft-switchingDC-DCconverterAbstractDC-DCconverterisakindofdeviceswhichcanconvertoneDCp

4、owertoanotherormoreDCpoweasneeded.WiththedevelopmentofPowerElectronicsTechnology,computerscienceandinformationtechnology,thedemandofDC-DCconverterisincreasing,andit’sapplicationhasbeenincludedinmanyfields,suchashybridenergyvehicles,DCmotordrivesystems

5、,photovoltaicpowergeneration.ApplicationofsoftswitchingtechnologycanmakeupfordefectsofconventionalDC-DCconverterthatlow-switchingfrequency,high-switchingloss,strong-switchingstressetc,whichoffersthepossibilityforthehighfrequencyandhighefficiencyoftheD

6、C-DCconverter，greatlyreducingthevolumeandweightoftheDC-DCconverter,improvingit’sworkingperformance.ThepaperintroducesthebasicprincipleofPWMfull-bridgeconverter,andanalyzestheoperatingprincipleandcontrolmethodoffull-bridgeconverter,concludesthetwoswitc

7、hingmodesandtwosoft-switchingimplementationsforthefullbridgeconverter.Thezero-voltage(ZVS)andzero-voltageandzero-current(ZVZCS)PWMphase-shiftedfull-bridgeDC-DCconvertersareselectedasthemainresearchobject.Thepaperfocusesonelaboratingtwotypesofcontrolme

8、thodsandeachmode’soperatingprinciplefortheconverts,thenanalyzesotherrelatedissuesforinstancethesecondarysideduty-cycleloss;onthisbasis,bychoosingappropriateparametersandusingsimulationsoftwarePSCAD,themaincircuitsimulationmodelwasbuilt.Thetwoc