一種基于PWM軟開關的DC—DC變換器的研究

電氣自動化論文編號:ZD1005    論文字數:20827,頁數:38

目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
1  緒論 1
1.1  引言 1
1.2  軟開關技術的提出和應用 1
1.3  論文選題的意義 1
1.4  論文所作的工作 2
2  軟開關理論基本分析 3
2.1 開關損耗的成因 3
2.2 軟開關技術 3
2.3 軟開關技術的一般實現方法 4
2.4 軟開關技術的類型 5
2.5全橋軟開關變換器 7
3  移相全橋軟開關變換器實現方法 9
3.1全橋變換器的控制方法 9
3.2移相全橋零電壓開關變換器 11
3.2.1移相全橋零電壓開關變換器工作原理 11
3.2.2 移相全橋零電壓開關變換器的改進研究 13
3.3  移相全橋零電壓零電流軟開關變換器 14
3.3.1 移相全橋零電壓零電流軟開關變換器工作原理 15
3.3.2 滯后臂ZCS實現方法 15
3.3.3 改進和優化設計方法研究 19
4  改進的FB-ZVZCS-PWM變換器 21
4.1  軟開關的實現 21
4.2  占空比增加效果 22
4.3  整流二極管換流 23
5  簡單的FB-ZVS PWM的仿真 26
5.1  移相控制信號及其控制芯片UC3879介紹 26
5.2  仿真電路的設計與分析 28
5.2.1  仿真電路設計 28
5.2.2 仿真分析 28
6  結論 32
致 謝 33
參考文獻 34
附錄1   仿真電路 35

摘要
 論文對零電壓零電流型軟開關變換器的拓撲結構進行了綜合分析和改進研究。零電流開關條件可以通過在原邊或副邊引入輔助電路實現。但是這些變換器中由于引入了輔助電路也帶來了新的問題，有些采用了有源或者有損器件，降低了系統的總體效率。而采用電感和變壓器作為輔助電路的變換器，使變換器變得有些復雜，而且也不可避免的增加了磁芯損耗。采用吸收（snubber）電路由于沒有增加額外的損耗，似乎是一個比較好的選擇，而且具有占空比增加效應，但是這種變換器往往增加了變換器二次側整流二極管的電壓應力。基于對FB-ZVS-PWM和FB-ZVZCS-PWM變換器原理的分析，提出了一種輔助電路由一個電容和兩個二極管組成的新拓撲結構。分析結果表明本拓撲結構具有采用器件少、軟開關容易實現等優點。最后借鑒文獻中的基本拓撲結構，設計了一個簡單的FB-ZVS-PWM變換器，并進行了仿真驗證。

關鍵詞 移相控制,全橋,零電壓軟開關,PSIM仿真

Abstract
 This dissertation provides the analysis and comparison of these converters;it also refers to the improvement of these converters.The ZCS condition can be obtained by introducing an auxiliary circuit into the primary or secondary side.However,these converters introduce other questions too.The auxiliary circuit which consists of loss component or active switch costs the overall efficiency.Converter with tapped inductor or transformer makes the converter somewhat complex and the core loss is inevitable.Converter with snubber circuit seems a good choice and brings a duty cycle boost effect;however,it increases the voltage stress of the secondary rectifier diodes.Based on the analysis of principles of ZVS and ZVZCS converter,a new topology with two diodes and a capacitor in the auxiliary circuit is proposed to overcome these questions. The results show that the converter achieves soft switching easier than conventional converters with fewer components in the auxiliary circuit . Finally drawwing on the basic topology of the literature , I design a simple FB-ZVZCS-PWM converters, and made a to prove the theory is right.

Keywords phase-shift，full bridge，ZVS，simulation by PSIM