發(fā)布時間：2017-07-19 00:00

  本文關(guān)鍵詞：三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器的研究

  更多相關(guān)文章： 軟開關(guān) 正反激 集成變壓器 三電平 移相控制

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的成熟發(fā)展,DC-DC變換器的應(yīng)用在人類生活中的各個方面在不斷增加,本文研究的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器,屬于多電平直流變換器的范疇。本文簡單介紹了本課題的研究背景和意義,以及DC-DC變換器國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與方向,列出了比較常見的幾種三電平軟開關(guān)DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,其中分析了傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)直流變換器的工作原理,并對其優(yōu)缺點進行了分析,著重分析了本文研究的三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器的工作原理及工作模態(tài)。為了提高開關(guān)器件的響應(yīng)性能,減小開關(guān)器件的損耗,本文提出的電路拓?fù)渲型ㄟ^增加一個軟開關(guān)輔助電路,從而能在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)實現(xiàn)了開關(guān)管的零電壓開斷,有效地減小開關(guān)管的損耗,提高DC-DC變換器的變換效率,從而縮小了變換器的成本。另外,針對中大功率DC-DC變換器的要求,本文提出的電路拓?fù)?把正反激電路和三電平電路組合在一起,不僅拓寬了變換器輸入電壓范圍,而且增大了變換器的變換功率。變壓器采用磁集成技術(shù),將原有的兩鐵芯四繞組變壓器集成為一鐵芯四繞組變壓器,這樣把變壓器體積和重量縮小了,自然變換器的功率密度和利用率也就提高了。本文還詳細介紹了基于UC3875芯片的移相控制策略的工作原理及其仿真結(jié)果分析,再將輸出控制信號通過光耦隔離驅(qū)動控制主電路中開關(guān)管的開通與關(guān)斷。本文使用最普遍的電源仿真軟件SIMPLIS,對閉環(huán)直流變換器系統(tǒng)基于UC3875移相控制策略進行了理論上的建模與仿真,仿真了系統(tǒng)在額定負(fù)載以及10%負(fù)載情況下的輸出波形,并且對仿真結(jié)果中輸出電壓的穩(wěn)定性及紋波進行了分析。仿真結(jié)果驗證了理論上本文研究的三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器系統(tǒng)的可行性及輸出電壓的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：軟開關(guān) 正反激 集成變壓器 三電平 移相控制
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 三電平軟開關(guān)技術(shù)的提出9-10
• 1.3 三電平軟開關(guān)DC-DC變換器的發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 傳統(tǒng)的三電平軟開關(guān)DC-DC變換器10-12
• 1.3.2 三電平零電壓零電流DC-DC變換器12
• 1.3.3 增加輔助電路的三電平軟開關(guān)DC-DC變換器12-14
• 1.4 本文內(nèi)容安排14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第二章 傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)DC-DC變換器原理的分析15-22
• 2.1 引言15
• 2.2 傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)DC-DC變換器15-20
• 2.2.1 傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)主電路結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2.2 傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)電路的PWM控制方法17-18
• 2.2.3 傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)電路的工作原理18-20
• 2.3 傳統(tǒng)三電平半橋軟開關(guān)DC-DC變換器的優(yōu)缺點20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器原理分析22-30
• 3.1 引言22
• 3.2 三電平軟開關(guān)正反激電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-23
• 3.3 三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器工作原理23-26
• 3.4 零電壓開關(guān)實現(xiàn)條件26-28
• 3.4.1 超前管的軟開關(guān)實現(xiàn)27
• 3.4.2 滯后管的軟開關(guān)實現(xiàn)27-28
• 3.5 正反激集成變壓器的分析28-29
• 3.6 本章小結(jié)29-30
• 第四章 三電平軟開關(guān)正反激DC-DC變換器的系統(tǒng)設(shè)計30-42
• 4.1 引言30
• 4.2 三電平軟開關(guān)正反激電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)30-31
• 4.3 三電平軟開關(guān)正反激電路的主電路參數(shù)設(shè)計31-35
• 4.3.1 正反激集成變壓器的設(shè)計31-34
• 4.3.2 軟開關(guān)輔助電路的設(shè)計34-35
• 4.3.3 輸出整流濾波電路的設(shè)計35
• 4.4 PWM移相控制電路設(shè)計35-40
• 4.4.1 UC3875的功能簡介36-38
• 4.4.2 控制電路的設(shè)計38-40
• 4.5 隔離驅(qū)動電路設(shè)計40-41
• 4.6 本章小結(jié)41-42
• 第五章 三電平軟開關(guān)正反激電路系統(tǒng)的仿真驗證分析42-55
• 5.1 引言42
• 5.2 電路系統(tǒng)的仿真建模42-43
• 5.3 基于SIMPLIS的仿真結(jié)果分析43-52
• 5.3.1 額定負(fù)載下的仿真結(jié)果分析43-46
• 5.3.2 10%額定負(fù)載下的仿真結(jié)果分析46-48
• 5.3.3 閉環(huán)控制的穩(wěn)定分析48-52
• 5.4 系統(tǒng)性能分析52-53
• 5.5 本章小結(jié)53-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 本文工作總結(jié)55-56
• 6.2 本文展望56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文60-61
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利61-62
• 致謝62

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本文編號：560302