不對稱半橋直直變換器仿真研究

電子通信論文編號:TX081        論文字數:10184,頁數:36

目  錄
摘　要  I
Abstract  II
1.1　課題背景   1
1.2不對稱半橋電路結構及PWM調制技術  1
1.2.1　不對稱半橋電路結構   1
1.2.2　PWM調制技術[2]   2
1.3　本文主要內容與意義  2
1.3.1　本文的主要內容��  2
1.3.2　本文的研究意義  2
第二章　電路原理及參數設計 3
2.1　不對稱半橋工作原理   3
2.1.1　電路分析的條件   3
2.1.2　電路工作模態分析   3
2.2　電路參數設計   7
2.2.1　電路輸入輸出關系   7
2.2.2　電路各器件參數的設計  8
2.2.3　開環電路仿真   10
2.3　本章小結  12
第三章　零電壓開通及直流偏磁問題  13
3.1　零電壓開通[3]條件分析  13
3.2　直流偏磁及其解決方法   14
3.2.1　簡述   14
3.2.2　不對稱半橋結構分析   14
3.2.3　變壓器直流偏磁機理分析  14
3.2.4　直流偏磁的解決方法   16
3.3　本章小結    17
第四章　變換器的閉環系統分析和仿真   18
4.1　簡述   18
4.2　系統特性及控制原理   18
4.3　系統穩定性的補償原則與設計方法   20
4.4　閉環系統的建模   21
4.5　閉環系統設計實例及仿真   24
4.5.1　用matlab對系統進行仿真  24
4.5.2　用saber對加反饋的電路仿真   26
4.6　本章小結  28
第五章　總結與展望  29
致　謝  30
參考文獻  31
附   錄  32

摘　要
在開關電源中，為提高變換電路的效率和功率密度，常采用固定頻率PWM諧振變換器，它能運行在恒定高頻工作方式下，降低了開關損耗，改善了系統動態性能。但其電路復雜，成本較高，對于中低功率的應用并不是很理想。
本文介紹了一種適用于中低功率應用場合的不對稱脈寬調制半橋DC/DC　ZVS變換器電路。該電路只是通過改變控制策略，而不需要增加額外的電子元器件，就能既保持諧振變換器中主開關零電壓導通的特點，同時當輸入電壓和負載在一個很大的范圍內變化時，又可像常規PWM變換器那樣通過恒頻PWM控制調節輸出電壓。
通過對該電路的分析，設計了一個輸入電壓為270V，輸出電壓為360V，輸出功率為1kVA的電路。同時，對所設計的電路進行了開環系統的仿真和閉環系統的設計，從理論上論證了該電路具有較好的輸出特性。
關鍵詞：半橋；DC/DC變換器；軟開關；不對稱脈寬調制；直流偏磁

Abstract
In the switching power supply, in order to enhance efficiency and the power density of converter, the fixed frequency PWM resonance converter has often been used. It can operate with the constant high frequency, the switch losses are reduced and the system dynamic performance can be improved. But its circuit is complex and the cost is high, it is not very ideal in the low power applications.
This paper introduced an asymmetrical pulse-width-modulation half-bridge DC/DC ZVS converter which is suitable for middle and low power application. This circuit can not only realize zero voltage switching as the main switches in resonance converter, but also adopt constant-frequency PWM control strategy to regulate the output voltage in the wide variational scope of the input voltage and load as the conventional converter.
Key Words:　half-bridge; DC/DC converter; soft switch; asymmetrical PWM; flux imbalance