【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,各類電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)向著高可靠性、高頻化、小型化的趨勢(shì)發(fā)展。雙管正激變換器具有開關(guān)管電壓應(yīng)力低,抗橋臂直通可靠性高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等顯著的優(yōu)點(diǎn),在多種電源系統(tǒng),如通信電源、一次弧焊電源和計(jì)算機(jī)電源等獲得了廣泛的應(yīng)用。軟開關(guān)技術(shù)具有改善功率器件的運(yùn)行環(huán)境,提高器件運(yùn)行的可靠性,降低系統(tǒng)的開關(guān)損耗,減小變換器的體積等特點(diǎn),對(duì)電源的高頻化、小型化設(shè)計(jì)極為有利。因此,雙管正激軟開關(guān)變換器是近幾年的研究熱點(diǎn),在開關(guān)電源的發(fā)展中有著不可替代的作用,對(duì)這類變換器的研究具有重要意義。本文在廣泛研究雙管正激軟開關(guān)變換器的基礎(chǔ)上,分析了幾類典型的雙管正激軟開關(guān)變換器、并聯(lián)雙管正激軟開關(guān)變換器的軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)條件及其存在的問題。對(duì)變換器的軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行歸納和總結(jié),重點(diǎn)研究了日本學(xué)者提出的基于輸出耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器,針對(duì)此變換器存在的開關(guān)管電流應(yīng)力和續(xù)流二極管電壓應(yīng)力受耦合電感變比影響大的問題,本文提出一種新型的交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激軟開關(guān)變換器。本文提出的新型交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激軟開關(guān)變換器與基于輸出耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器相比,它針對(duì)副邊輔助回路進(jìn)行改進(jìn),利用耦合電感、維持電容、輔助二極管構(gòu)成新的輔助回路。變換器采用移相控制方式,實(shí)現(xiàn)所有開關(guān)管的軟動(dòng)作。輔助回路的設(shè)計(jì)對(duì)變換器電流、電壓應(yīng)力大小無附加影響,可有效降低變換器環(huán)流損耗。根據(jù)不同工作模式下的等效電路圖,分析該變換器的工作原理,軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)條件、耦合電感變比的設(shè)計(jì)對(duì)變換器的各電壓、電流應(yīng)力和輸出特性的影響。最后在理論分析的基礎(chǔ)上,利用Cadence 16.2仿真平臺(tái),搭建500W/100kHz的仿真模型進(jìn)行仿真,驗(yàn)證該新型變換器理論分析的可行性和正確性,證實(shí)了該變換器的優(yōu)越性能。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46

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