全桥移相大功率开关电源的设计

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1、江南大学硕士学位论文全桥移相大功率开关电源的设计姓名：石宏伟申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：沈锦飞20080301摘要捅要随着电力电子技术的快速发展，对电源设备尤其是大功率电源设备的要求越来越高。由于不可控整流器在功率设备中的广泛应用，各种谐波对电网的污染也变得十分严重，使得电能的生产、传输和利用的效率降低。为了解决这一问题，我们必须对输入电流进行校正，使其正弦化，来提高系统的功率因数。同时，直流软开关技术是电力电子装置向高频化、高功率密度发展的关键技术。目前大功率电源的功率因数校正(PFC)技术和DC他C软开关技术是电力电子技术方面研究的重点问题。本论文结合

2、开关电源发展的现状，分析和研究了开关电源在高频和大功率情况下的实现方案，并对高频大功率(20KHz，3KW)开关电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算。变换器分为前后两级，前级采用Boost型的单相有源功率校正电路，后级采用移相控制零电压(ZvS)技术的全桥变换电路。论文首先进行了前后级的方案设计，从理论上分析了有源功率因数校正技术的基本原理，并详细分析了的工作过程和介绍了这部分电路控制芯片，然后对整个功率因数电路进行参数设计；介绍了移相全桥的特点，具体分析了移相全桥变换的工作过程，并对移相全桥电路进行了相应的参数设计。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行

3、了仿真分析，对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行，性能指标基本可以满足设计要求。关键词：开关电源；功率因数校正；移相全桥；软开关AbstractAbstraCtWiththedevelopmentofPowerElectronics，thetechnologyofpoweris盯aduallybeingperfeCt．Duetowideapplicationsoftherectifiers，Va—oushamonicwaVesareproduced．Theypollutetheelectricnetworks嘶ouslyandreducemeemciencyofpr

4、oduction，tralllsmissionandutilizationofelectricity．Tbsolvethismatter，weshouldmakeinputcurrentwaVesine，t0improvepowerfactorofthissyStenl．Atthesametime，DCsoR—switchingtec_11niqueinhi曲行equencyandhi曲densityconvener．Nowadays，PowerFactorCo盯ection(PFC)techniqueaIldDC／DCsoR·switchingPWMteChnique

5、arebothwidelyresearched．ThispaperpmposedtheconcretesCh锄eformeswitchingmodepowersupplywimhi曲丘．equencyandhi曲powerbaSedonthedeVelopmentofSMPS．Thestructureandpar锄eterSofthemaincircuitauldthecontrolcircuitaredesi印edintheo哆TheconVenerconsistsoff．o刑afdandbackwardstage，ofwitchthefb删ardisasingle—

6、phaseBoostPowerFactorCollrectioncircuit，andthebackwardstagemaincircuitisaFull-bridgeconVerterusingPhase—ShiRingContr01ZVZCSSoR·switchingtechnique．Thedesi印projecthasbeengiVeninfirst，theprincipleofAPFCandthecontr01chipareanalyzedindetail，andtheparametersofthecircuitancalculated；ThetI．aitso

7、fphase·shiRing如ll—b^dgeareintroducedandtheprocessoftheFull—bddgeconVerterusingPhase—shiRingControlZVZCSSoR—switchingtechniqueisanalyZedconcretely’theparametersofthispancircuitarealsocalculatedaccordin酉y．Finally，asimulationformeentiresystemusingPSPICEhasbeenmade．Theresults