本文關鍵詞：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、能源危機對人類影響日益突出。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被廣泛研。DC/DC軟開關變換器作為其關鍵核心部分，對其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了介紹，并概括了本論文的主要內容。 本文首先通過對幾種傳統(tǒng)的零電壓零電流軟開關(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(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位，因此實現(xiàn)了超前橋臂零電壓(ZVS)和滯后橋臂零電流(ZCS)，同時輔助電路也實現(xiàn)了ZVZCS。進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)變換器設計要求，以及主電路理論分析，從而對電路中各個單元模塊器件進行了參數(shù)計算，并選擇了合適的型號。同時對峰值電流模式的雙閉環(huán)反饋電路，輸出過壓過流保護電路、驅動電路以及輔助電源進行了分析和硬件搭建。隨后，用Saber仿真軟件進行了仿真分析，驗證開關管軟開關的實現(xiàn)。 最后，為驗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1.5kW的實驗樣機，進行試驗測試。結果表明，該變換器具有良好的性能，實現(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，提高了效率。
【關鍵詞】：ZVZCS變換器 同步整流 Saber仿真 峰值電流控制
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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13-15
• 1.3 論文主要研究內容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 實現(xiàn)條件25
• 2.3.2 滯后橋臂 ZCS 實現(xiàn)條件25-26
• 2.3.3 直流增益比分析26
• 2.4 變壓器設計要點26-27
• 2.5 同步整流實現(xiàn)軟開關的條件與驅動27-30
• 2.5.1 同步整流的驅動類型27-29
• 2.5.2 同步整流軟開關條件及驅動實現(xiàn)29
• 2.5.3 同步整流管關斷尖峰抑制29-30
• 2.6 本章小結30-31
• 第3章 基于 AHB 的 PSFB-ZVZCS 直流變換器設計與仿真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計31-36
• 3.2.1 高頻變壓器設計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)計算36-37
• 3.3.1 輸出濾波電感的設計36-37
• 3.3.2 輸出濾波電容的設計37
• 3.4 系統(tǒng)仿真37-41
• 3.4.1 仿真模型37
• 3.4.2 仿真結果37-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第4章 ZVZCS 同步整流變換器的實現(xiàn)42-50
• 4.1 輸入電路設計42-43
• 4.2 控制電路設計43-46
• 4.2.1 峰值電流模式的控制電路設計43-44
• 4.2.2 峰值電流模式下雙閉環(huán)電路的實現(xiàn)44-45
• 4.2.3 保護電路45-46
• 4.3 驅動電路設計46-47
• 4.4 輔助電源的設計47-48
• 4.5 本章小結48-50
• 第5章 實驗結果分析50-55
• 5.1 實驗平臺搭建50
• 5.2 實驗波形分析50-54
• 5.3 本章小結54-55
• 結論55-56
• 參考文獻56-60
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文60-61
• 致謝61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 杜春水;張承慧;陳阿蓮;趙方德;肖維榮;;光伏高效軟開關DC-DC變換器的數(shù)字化控制與實現(xiàn)[J];電工技術學報;2011年08期

2 李長久;;世界能源發(fā)展趨勢與中國的戰(zhàn)略選擇[J];國際石油經(jīng)濟;2014年04期

3 蔡瑩瑩;王聰;王艷秋;;一種高頻隔離LLC諧振雙向直流變換器的實現(xiàn)[J];電力電子技術;2014年06期

4 孫鐵成;盧珍珍;鐘貴烈;郭志剛;梁聯(lián);;具有無源鉗位網(wǎng)絡的ZVZCS變換器[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2009年01期

5 王瑞超;薛家祥;;軟開關弧焊逆變電源外特性的理論分析[J];焊接學報;2012年04期

6 向瓊;;有源功率因數(shù)校正技術在高頻開關電源中的應用研究[J];機電工程技術;2010年02期

7 李凱;郝瑞祥;游小杰;鄭瓊林;;基于DSP的大功率高頻開關電鍍電源的研究[J];通信電源技術;2006年01期

8 雷媛媛;吳勝益;;試論開關電源技術的發(fā)展[J];通信電源技術;2008年04期

本文編號：1069851