基于DSP的移相全桥软开关直流电源的研究

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1、国内图书分类号：TM614工程硕士学位论文基于DSP的移相全桥软开关直流电源的研究硕士研究生：邢正非导师：高晗璎申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM614DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringResearchonPhase··ShiftFull-BridgeDC／DCSwitchingPowerSupplyCandidate：BasedonDSPSpecialty：XingZhen

2、gfeiMasterofEngineeringHarbinUniversityofScienceAndTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于DSP的移相全桥软开关直流电源的研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：再P卫非日期：2勺f乙年；月多J日／’哈尔滨理工大学硕士

3、学位论文使用授权书《基于DSP的移相全桥软开关直流电源的研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：再p盈j℃日期：加13年§月

4、三1日日期：洳B年妒吝汨哈尔滨理T人学T程fiii{Jj学位论文基于DSP的移相全桥ZVZCS直流电源的研究摘要电力电子装置的小型化与轻量化是目前研究的热点，而功率器件的开关损耗及其产生的发热问题限制了变换器开关频率的提高。软开关技术的提出能够有效的减小开关损耗从而提高变换器的开关频率及效率，现如今已广泛地应用在中大功率开关电源场合。本文对移相全桥ZVZCS直流变换器的工作原理和电路特性进行了详细分析，深入研究了软开关技术及其数字化控制的实现方法。本文首先通过对移相全桥直流变换器的两大主要软开关方式零电压开关(ZVS)和零电压零电流开关(ZVZCS

5、)进行比较分析，确定滞后桥臂串联二极管的移相全桥ZVZCS变换器作为本文的研究对象。分析了电路的工作原理并研究了变换器超前桥臂实现零电压开关和滞后桥臂实现零电流开关的条件。对比了几种开关电源控制方式后选择平均电流型模式作为变换器控制方式。其次，给出了移相全桥ZVZCS变换器主电路关键参数的设计方法，利用仿真软件MATLAB对主电路进行闭环仿真研究，并对系统的驱动电路、采样电路、保护电路等主要电路进行了硬件电路设计。最后，给出了数字移相软开关实现方案，实现了电压外环与电流内环双闭环控制策略。同时，采用TMS320F2812为核心搭建了一台480W实验

6、样机并进行了实验研究。结果表明，超前臂和滞后臂在全负载范围内能够实现零电压开关(zvS)和零电流开关(ZCS)，从而大大提高了装置的变换效率。关键词移相全桥；零电压零电流；软开关；数字信号处理器哈尔滨理T人学T程颂l‘学位论文ResearchonPhase-·ShiftFull-BridgeDC-DCSwitchingPowerSupplyBasedonDSPAbstractMiniaturizationandlightweightofthepowerelectronicdevicearethefocusofcurrentresearch，buts

7、witchinglossandthermalproblemofthepowerdevice1imitswitchingfrequencyoftheconverter．Sincethesoft．switchtechnologycaneffectivelyreducetheswitchinglosses，theswitchingfrequencyandefficiencyoftheconvertercallbeincreasedsignificantly,SOthesoft—switchtechnologyisnowhasbeenwidelyusedi

8、nswitchingpowersupplyoccasions．Tllispapercarriedoutadetaileda