本文關(guān)鍵詞：寬輸入有源鉗位移相全橋ZVS變換器的研究

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【摘要】：近年來,隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用,越來越多的場(chǎng)合希望DC/DC變換器能夠在更寬的輸入電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定、高效的工作,并且DC/DC變換器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能、效率、體積、重量和成本的影響都非常大。因此對(duì)高效寬輸入電壓DC/DC變換器的研究是非常重要的。本文基于某空間電源項(xiàng)目,對(duì)高效率寬輸入隔離型DC/DC變換器進(jìn)行了具體的研究。本文以有源鉗位移相全橋ZVS變換器為研究對(duì)象。寬范圍電壓輸入時(shí),針對(duì)普通移相全橋變換器整流管兩端存在很高的反向電壓尖峰與振蕩的問題,提出了副邊加入有源鉗位電路,原邊加入鉗位二極管的解決方案,并詳細(xì)闡述了其工作原理。為了進(jìn)一步提高變換器的效率,對(duì)有源鉗位移相全橋ZVS變換器的損耗進(jìn)行了詳細(xì)的分析與計(jì)算,針對(duì)損耗的來源得到了三種提高效率的方法:采用同步整流技術(shù)、選用磁芯損耗小的環(huán)形變壓器以及使用SIC二極管代替普通SI二極管。為了完成閉環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì),基于平均開關(guān)模型法建立了變換器的交流小信號(hào)模型。MATLAB仿真結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)能夠滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。在理論分析與參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)普通移相全橋變換器與有源鉗位移相全橋ZVS變換器分別進(jìn)行了SABER仿真。仿真結(jié)果表明本文所采用的方法能有效的抑制副邊整流管反向電壓尖峰及振蕩,同時(shí)說明了理論分析的正確性以及電路參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。根據(jù)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)指標(biāo),搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)變換器的電壓、電流波形及效率進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有源鉗位移相全橋ZVS變換器在寬輸入電壓范圍內(nèi)具有較高的轉(zhuǎn)換效率和良好的工作特性。最后為了進(jìn)一步擴(kuò)充輸入電壓范圍,本文進(jìn)行了拓展性研究與仿真分析,采用了兩級(jí)式結(jié)構(gòu),仿真結(jié)果證明了方案的正確性。
【關(guān)鍵詞】：寬輸入電壓 移相全橋ZVS 有源鉗位 同步整流
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)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4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 本課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第2章 主拓?fù)浞桨傅谋容^12-29
• 2.1 引言12
• 2.2 半橋LLC諧振變換器12-19
• 2.2.1 諧振槽參數(shù)的設(shè)計(jì)14-17
• 2.2.2 半橋LLC諧振變換器的損耗分析17-19
• 2.3 有源鉗位移相全橋ZVS變換器19-27
• 2.3.1 工作原理分析19-26
• 2.3.2 主拓?fù)涞膿p耗分析26-27
• 2.4 提高變換器效率的方法27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 變換器交流小信號(hào)模型的建立29-37
• 3.1 引言29
• 3.2 移相全橋ZVS變換器小信號(hào)建模29-34
• 3.3 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-45
• 4.1 引言37
• 4.2 參數(shù)設(shè)計(jì)37-42
• 4.2.1 主變壓器的設(shè)計(jì)37-38
• 4.2.2 諧振電感的設(shè)計(jì)38-40
• 4.2.3 隔直電容的設(shè)計(jì)40-41
• 4.2.4 死區(qū)時(shí)間的選取41-42
• 4.3 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 仿真及硬件電路的調(diào)試45-55
• 5.1 引言45
• 5.2 普通移相全橋變換器的仿真分析45-46
• 5.3 有源鉗位移相全橋ZVS變換器的仿真分析46-48
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析48-52
• 5.5 拓展性研究與仿真分析52-54
• 5.6 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 附錄60-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號(hào)：836965