本文關(guān)鍵詞：移相全橋ZVZCS同步整流變換器的研究

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【摘要】：隨著近年來化石燃料消耗的不斷增加，全球變暖、能源危機(jī)對(duì)人類影響日益突出。尋找能替代傳統(tǒng)能源行業(yè)的新能源以及提高能源效率的技術(shù)被廣泛研。DC/DC軟開關(guān)變換器作為其關(guān)鍵核心部分，對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了介紹，并概括了本論文的主要內(nèi)容。 本文首先通過對(duì)幾種傳統(tǒng)的零電壓零電流軟開關(guān)(ZVZCS) DC/DC變換器的分析研究，，提出了一種新型的移相全橋零電壓零電流軟開關(guān)(FB-ZVZCS)變換器。本變換器為傳統(tǒng)的移向全橋(PSFB)變換器加一輔助的半橋(HB)變換器。在PSFB變換其環(huán)流期間，HB電路使得原邊電流復(fù)位，因此實(shí)現(xiàn)了超前橋臂零電壓(ZVS)和滯后橋臂零電流(ZCS)，同時(shí)輔助電路也實(shí)現(xiàn)了ZVZCS。進(jìn)一步為了滿足在低壓大電流情況下，副邊二極管整流被替換成同步整流電路，以提高變換器效率。其次，根據(jù)變換器設(shè)計(jì)要求，以及主電路理論分析，從而對(duì)電路中各個(gè)單元模塊器件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算，并選擇了合適的型號(hào)。同時(shí)對(duì)峰值電流模式的雙閉環(huán)反饋電路，輸出過壓過流保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路以及輔助電源進(jìn)行了分析和硬件搭建。隨后，用Saber仿真軟件進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證開關(guān)管軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)。 最后，為驗(yàn)證本變換器的正確性和工作原理，以UCC3895為控制核心制作了一臺(tái)1.5kW的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明，該變換器具有良好的性能，實(shí)現(xiàn)了變換器超前橋臂ZVS、滯后橋臂ZCS和同步整流管ZVS及輔助電路軟開關(guān)，提高了效率。
【關(guān)鍵詞】：ZVZCS變換器 同步整流 Saber仿真 峰值電流控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的意義和背景10-11
• 1.2 DC/DC 變換器的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)11-15
• 1.2.1 非隔離型 DC/DC 變換器的現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 隔離型 DC/DC 變換器的現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 DC/DC 變換器的發(fā)展趨勢(shì)13-15
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 變換器方案及原理分析16-31
• 2.1 變換器的總體方案16
• 2.2 ZVZCS 功率變換器分類16-20
• 2.3 基于 AHB 電路的 PSFB-ZVZCS 直流變換器工作原理20-26
• 2.3.1 超前橋臂 ZVS 實(shí)現(xiàn)條件25
• 2.3.2 滯后橋臂 ZCS 實(shí)現(xiàn)條件25-26
• 2.3.3 直流增益比分析26
• 2.4 變壓器設(shè)計(jì)要點(diǎn)26-27
• 2.5 同步整流實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的條件與驅(qū)動(dòng)27-30
• 2.5.1 同步整流的驅(qū)動(dòng)類型27-29
• 2.5.2 同步整流軟開關(guān)條件及驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)29
• 2.5.3 同步整流管關(guān)斷尖峰抑制29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于 AHB 的 PSFB-ZVZCS 直流變換器設(shè)計(jì)與仿真31-42
• 3.1 直流變換器主要參數(shù)要求31
• 3.2 直流變換器的電路設(shè)計(jì)31-36
• 3.2.1 高頻變壓器設(shè)計(jì)31-36
• 3.2.2 主功率管的選擇36
• 3.2.3 輸出同步整流管的選擇36
• 3.2.4 HB 電路分壓電容 C1、C2的選取36
• 3.3 輸出濾波單元的參數(shù)計(jì)算36-37
• 3.3.1 輸出濾波電感的設(shè)計(jì)36-37
• 3.3.2 輸出濾波電容的設(shè)計(jì)37
• 3.4 系統(tǒng)仿真37-41
• 3.4.1 仿真模型37
• 3.4.2 仿真結(jié)果37-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 ZVZCS 同步整流變換器的實(shí)現(xiàn)42-50
• 4.1 輸入電路設(shè)計(jì)42-43
• 4.2 控制電路設(shè)計(jì)43-46
• 4.2.1 峰值電流模式的控制電路設(shè)計(jì)43-44
• 4.2.2 峰值電流模式下雙閉環(huán)電路的實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.2.3 保護(hù)電路45-46
• 4.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)46-47
• 4.4 輔助電源的設(shè)計(jì)47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析50-55
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建50
• 5.2 實(shí)驗(yàn)波形分析50-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1069851