改善大功率開關變換器性能的理論與實踐.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，小型化、綠色化、模塊化、智能化、數(shù)字化已成為開關電源的主要發(fā)展趨勢。本課題針對開關功率變換器的小型化和綠色化進行研究。主要的研究工作集中在兩個方面：高效單相PFC拓撲及其控制技術和DC/DC的軟開關電路。 基于對開關功率變換器中PFC工作原理深入全面的分析，本文對現(xiàn)有BOOST-PFC電路中功率傳遞續(xù)流二極管存在的反向恢復電流影響效率的問題進行了深入研究，說明了續(xù)流二極管的反向恢復電流是引起變換器效率損失

2、的重要因素。據(jù)此提出了兩種新穎、實用、高效的無源無損吸收單相PFC新拓撲，所提出的電路可以使BOOST變換器的能量得到有效轉移，并能克服普通無損吸收電路存在的能量轉移不完全的缺陷，從而使BOOST-PFC變換器效率明顯提高。 在中大功率的開關電源中，DC/DC變換部分用的最多的電路就是全橋電路，本課題還對DC/DC全橋電路的多種控制方式進行了研究，在對硬開關全橋電路和現(xiàn)有軟開關全橋電路損耗研究的基礎上，分析了輸出整流二極管反向電

3、壓尖峰產生的原因及對電路效率的影響。提出了一種新型副邊鉗位全橋移相電路的方法，此方法可有效解決輸出整流二極管反向電壓尖峰的問題，并能提高電路的效率和擴大電路實現(xiàn)零電壓開關（ZVS）的負載范圍。 文中對提出電路的工作過程進行了詳細的理論分析和仿真研究，完成了3kW高頻開關電源的方案設計和實驗驗證，證明了所提出的PFC方案和副邊鉗位全橋移相方案可有效提高開關電源的整體效率，并能進一步實現(xiàn)變換器的小型化和改善變換器的EMC。實驗證明提