隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,減少體積、重量、成本以及改善動態(tài)性能變得越來越重要。無源元件電感、電容通常決定功率轉(zhuǎn)換器的大小和重量。增加開關(guān)頻率可以減少所需的存儲能量,允許使用較小的無源元件。此外,更高的頻率可以顯著地提高瞬態(tài)性能和控制帶寬。足夠高的工作頻率允許使用空氣磁芯,為變換器的集成鋪平了道路。因此,如果能夠解決損耗、效率和控制方面的問題,那么大大增加開關(guān)頻率可以使功率轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)更好的性能。本文設(shè)計的工作頻率4MHz隔離型諧振DC/DC變換器,其主功率拓?fù)溆?ClassΦ₂諧振逆變單元與Class DE諧振整流單元級聯(lián)構(gòu)成。本文詳細分析了諧振逆變單元和諧振整流單元的工作過程。功率管關(guān)閉時間內(nèi),對功率管并聯(lián)的電容充放電使其導(dǎo)通時漏源極電壓為零,即使功率管實現(xiàn)零電壓導(dǎo)通,并通過二次諧振單元來有效減小功率管兩端的電壓應(yīng)力;對Class DE諧振整流單元通過推算出其等效電路模型來設(shè)計其諧振參數(shù),并且實現(xiàn)逆變單元和整流單元之間的阻抗匹配。PCB平面變壓器有高度低、重量輕、散熱快、體積小、參數(shù)一致性較好等優(yōu)點,本文選擇帶磁芯的PCB平面變壓器實現(xiàn)變換器原邊和副邊的電氣隔離... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

2Class 逆變單元拓?fù)浣M成部分

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-18-圖2-12Class逆變單元拓?fù)浣M成部分圖2-2為2Class諧振逆變拓?fù)涞臒o源低階諧振單元。該網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗在兩個頻率下具有極大值，在直流和兩個最大值之間的某個頻率處阻抗為零。通過合理的設(shè)置功率管的開關(guān)和無源諧振網(wǎng)絡(luò)，可以設(shè)計出一個高效率電阻性負(fù)載的高頻逆變諧振電路。圖2-2逆變諧振阻抗網(wǎng)絡(luò)圖2-3是2Class諧振逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逆變器采用的是圖2-2所示的低階無源諧振網(wǎng)絡(luò)，通過控制開關(guān)頻率的前幾次諧波處的阻抗，可以有效實現(xiàn)降低整個開關(guān)的峰值漏感電壓，為了更好地理解2Class逆變器的工作原理，圖2-3中的電路分為兩部分：一部分是有可控開關(guān)組成的，在功率管關(guān)斷的時具有阻抗MRZ；另一部分是負(fù)載網(wǎng)絡(luò)，由阻抗LZ和副變等效電阻loadR組成。從功率開關(guān)管的漏源極兩端口處得到的總阻抗為負(fù)載阻抗和輸入端阻抗并聯(lián)，即//dsMRLZ=ZZ。

Class諧振逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超高頻功率變換器研究綜述[J]. 徐殿國,管樂詩,王懿杰,張相軍,王衛(wèi).  電工技術(shù)學(xué)報. 2016(19)
[2]超高頻DC-DC諧振變換器[J]. 鄒學(xué)文,董舟,周嫄,張之梁.  電源學(xué)報. 2017(01)

碩士論文
[1]10MHz隔離型同步整流Class Φ2 DC-DC變換器[D]. 周嫄.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]10-MHz GaN Class-Φ2直流變壓器[D]. 鄒學(xué)文.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用[D]. 時坤.湖南大學(xué) 2013



本文編號：3227832