ZVS移相关全桥变换器设计

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1、''电气工程学院课程设计说明书设计题目：系别：年级专业：学生姓名：指导教师：''电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电力电子与电源综合课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：朱艳萍学号学生姓名（专业）班级设计题目ZVS移相全桥变换器设计设计技术参数输入电压：DC450V输出电压：DC24V输出功率：200W开关频率：20kHz效率：设计要求1、主电路设计：移相全桥变换器；主功率器件参数、输出滤波器参数、主电路连接导线截面积计算与选择；2、高频变压器设计：磁芯计算与选择、原副边匝数计算、漆包线截面积计算与选择。3、控制电路设计：电压闭环以实现稳压输出。4、过电流保护设

2、计参考资料1、电力电子技术(第5版)王兆安主编机械工业出版社20092、脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术阮新波严仰光科学出版社3、电力拖动自动控制系统陈伯时机械工业出版社4、开关电源原理与设计张占松蔡宣三周次第一周第二周应完成内容完成全部方案设计：周一、二：查、阅相关参考资料周二至周五：方案设计、完善周一、二：完成设计说明书周三、四：绘制A1设计图纸周五：答辩考核指导教师签字朱艳萍基层教学单位主任签字孙孝峰说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。电气工程学院教务科''电力电子与电源课程设计组内自评表题目：班级

3、：工作质量排名姓名组内分配工作内容本人签名1234''摘要首先，本文阐述PWMDC/DC变换器的软开关技术，且根据移相控制PWM全桥变换器的主电路拓扑结构，选定适合于本论文的零电压开关软开关技术的电路拓扑，并对其基本工作原理进行阐述，同时给出ZVS软开关的实现策略。其次，对选定的主电路拓扑结构进行电路设计，给出主电路中各参量的设计及参数的计算方法，包括输入、输出整流桥及逆变桥的器件的选型，输入整流滤波电路的参数设计、高频变压器及谐振电感的参数设计以及输出整流滤波电路的参数设计。然后，论述移相控制电路的形成，对移相控制芯片进行选择，同时对移相控制芯片UC3875进行详细的分析和设计

4、。对主功率管MOSFET的驱动电路进最后，基于理论计算，对系统主电路进行仿真，研究其各部分设计的参数是否合乎实际电路。搭建移相控制ZVSDC/DC全桥变换器的实验平台，在系统实验平台上做了大量的实验。实验结果表明，本文所设计的DC/DC变换器能很好的实现软开关，提高效率，使输出电压得到稳定控制，最后通过调整移相控制电路，可实现直流输出的宽范围调整，具有很好的工程实用价值。行分析和设计。关键词开关电源;高频变压器;移相控制;零电压开关;UC3875''目录摘要4第1章绪论6第2章PWMDC/DC全桥变换器软开关技术72.1PWMDC/DC全桥变换器72.1.1全桥变换器的基本工作原

5、理72.1.2PWMDC/DC全桥变换器的软开关实现82.2PWMDC/DC全桥变换器实现ZVS92.3整流二极管的换流情况102.4本章小结12第3章PWMDC/DC变换器控制回路设计的设计133.1移相控制电路原理133.2移相控制芯片UC3875143.2.1控制芯片引脚功能介绍143.3控制方案分析15第4章仿真与参数设计174、1参数设计174.1.1主电路参数设计174.1.2高频变压器的设计17''第1章绪论早期提出的软开关变换器是谐振变换器，准谐振变换器和多谐振变换器。实现了开关管的零电压开关或零电流开关，减小了开关损耗，提高了变换器的变换效率，开关频率大大提高，

6、减小了体积和重量。但是这些变换器的器件应力大，循环能量大，而且要采用频率调制，不利于优化设计滤波器。为了保留谐振变换器的优点，实现开关管的软开关，同时采用PWM控制方式，实现恒定频率调节，利于优化设计滤波器，90年代出现了零转换变换器。所谓零转换变换器，就是只是在开关管开关过程中变换器工作在谐振状态，实现开关管的零电压开关或零电流开关，其他时间均工作在PWM控制方式下。这种变换器适应通讯技术和电力系统的发展，对通讯开关电源和电力操作电源本课设所做的具体工作如下:1.分析移相控制PWM全桥变换器软开关技术的基本工作原理，并分析实现软开关的条件，以及整流二极管的换流情况。2.对移相控

7、制PWM全桥变换器的主电路拓扑结构进行电路设计，研究主电路中各参量的设计方法，包括:输入整流桥、逆变桥、输出整流二极管的选型，输入滤波电路母线支撑电容的设计，高频变压器及谐振电感的设计，输出滤波电路中滤波电感及滤波电容的设计。3.详细分析移相控制芯片，对驱动电路进行设计与分析。4.理论计算和仿真研究设计参数。''第2章PWMDC/DC全桥变换器软开关技术2.1PWMDC/DC全桥变换器2.1.1全桥变换器的基本工作原理PWMDC/DC全桥变换器的基本电路结构及其波形如图所示。T1