基于移相控制技术新的全桥DCDC变换器拓扑的仿真与实验

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1、华南理工大学硕士学位论文基于移相控制技术新的全桥DC/DC变换器拓扑的仿真与实验姓名：郭辉申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：谢运祥全桥变换器是由BUCK曳器有许多相似之处，但它们分别小功率场合，而在大功率的电沥随着功率的加大、频率的提高，在全桥变换器电路中实现软开兴路拓扑。在控制方式中，移相搭方式，全桥变换器演变岀了很多ter；Softswitchinsameondiforiearecharactions.tt_*itfiMOer■ShWilutputhe.psb1屯ret作爲馳M上木导师签名：本人郑重声明：所呈究所取得的研究成

2、果。除不包含任何其他个人或集究做出重要贡献的个人和IIfW电力电子技术是一门茄导体固态电子学这一新兴学术的开端。电力电子技术分的微电子技术：以晶闸管及;工程师协会的电力电子学会电力半导体器件、应用电瞬和控制的技术。包括电压、铁及能耗等方面都比线性电源笔此，近年来许多领域，例如邮电备，家用电器等都越来越多应用60年代开始得到发展并宽调制5婪揍蘇使直流孕重的工频变压器，提高了电源甘器的整体效率。随着功率半导位率，因而具有越来越小的体积重率己上升到20KHzo目前D靠性及价格工作在50.200攝莊躍的眈点是在常规的DC.DCPWI不为零时关断，处于强迫

3、开关DC.DCPWM变换器随着开关频率於尖峰将可能使开关器件的状态开关管的开关损耗也会成正比电磁干扰噪声。为了克服DC-80年代以来软开关技术得到1.1.2软开关技术E所谓的“软开关”是与“硬开其两端的电压为零时导通电流龜压型脸变换器,c奄播糜昨岳4!SJ式它的通态电流峰值输出电流的(2)开关器件的工作频率不f工作频率f来调节输出电压，｛输出滤波器的设计和优化都难匸(3)f的大范围变化不利于与谐振变换器在DC—DC冲变器中，由于多个谐振开关的谨这使得谐振变换器的应用遇到了教授提出了谐振环的概念，包扌?Aerter)o这两种电彳uD通时间长度仍为0

4、.5DT,两只对角管同时关断，但不同日两只对角管开通关断都不同后关。每只管子的导通时间都i制方式通过移相来控制两只对夕来稳定输出电压，达到设计要〉循环电流，导致产生较高的*在实际电路的设计中。:振电感但谐振电感的加入」最大时，占空比丢失最厉害,原边开关管的通态损耗，也〕采用移相控制实现滞后桥臂【在传统的高频移相全桥DC-管构成的回路自由续流状态为了提咼系统的性能，用移相控制技术，实现软开:是增加辅助网络，基于电流算机来进行辅助设计，选择合方读取电路中任一条支路的电流、应、频谱分析、温度分析、参娄分析等等。根据初拟的或实际电路建］开发或改进真实的实

5、用电路的£（1）取代人工解析分析，减车步认识。（2）提高分析速度、分析精度更多数据，可测一些实验中无y文中对变压器的设计、.以及外围电路的设计做了介4•仿真工作和试验结对电路进行了仿真分析作，并通过试验检验新的电.方式，有限双第二章新颖移相控制技术在传统的全彳结构变压器的原边电路同样采丿新的全桥电路拓扑构成、工作丿2・1电路拓扑结构分柘图2・1(8)提出了变换器电路如图2・1(b)麻2.2新电路拓扑控制新的电路变压器原边和,开关管的控制方式，采用脉:极性控制，移相控制等几类＜介绍双极性控制和有限双极彳2.2.1双极性控制双极性控制工作原理为的时间

6、都是同时进行的，开:T为一个工作周期时间），；图2.4中FiEWWo1arcont初始条件设为s1S4开通，、D3续流，给电容C1、C4孑电压关断：当C2、C3的电D2、D3流向电源，二极管Is3,则实现零电压开通。当通则实现零电压开通。所以双但是电路有个缺点，就是I的限制。双极性控制通过控制制，可以看出，如果关断时刻E路工体过程競示时麗ecti控制和移相控制实现输出控制,这儿在原边实现双极性控制，I制输出。电路中所有开关管的控2.2.4新电路拓扑的传统的全桥变换器有四个绥相控制信号如图2.6所示Fi电路中各个开关管实现电陞s6分别加于控制；当控

7、制f二极管D1或者D4流向负率管的时候，电感L0通过续;过程中，每次只有一个二极'移相PWM控制方式，而做移相运动，从而调节它,信号的不同，控制电路有两;1）原边控制信号超前2）副边控制信号超前下面将分别加于介绍：■I•JM即啪即啊即(a)Fi£a1s事实上，栅源极电压的沟道相当于一个无极性的等交性，即漏源之间加反向电压,漏极，实现MOSFET反卩原边控制策略，副边的拓扑选扌析。第三在DC/DC变换器中,大，而减小开关管损耗的措:开关PWMDC/DC全桥3itchingpwmdc/fu11一bridgeconvei压器原边串联电感和功率管移相控制

8、副边同步整流全桥管的寄生电容来实现零电压变副边的两个开关管s5或者f方法保持开关管S5、S6的¥来调节电路的有效占空比，进"全桥式变换器