寬范圍輸出的副邊移相控制全橋變換器的研究.pdf

1、在電動汽車充電系統(tǒng)中，前級PFC（Power Factor Correction）裝置輸出電壓范圍有限，需要中間級DC-DC變換器才能滿足充電需求。移相全橋拓撲簡單、開關損耗小、可靠性高，是一種適合于大中功率場合的軟開關拓撲。本文主要對寬范圍輸出的副邊移相控制全橋變換器進行研究。
　　對各種移相全橋拓撲進行了充分的分析研究之后，本文提出了一種帶有無源輔助網(wǎng)絡的副邊移相控制全橋變換器。此變換器拓撲無需箝位電路就消除了整流二極管電壓尖

2、峰，提升了器件的可靠性；輸出電容復位原邊電流，消除原邊續(xù)流損耗；引入副邊移相控制策略，實現(xiàn)了副邊二極管的ZCS（Zero Current Switch）自然換流；無源輔助網(wǎng)絡的加入使得變換器原邊開關管在空載條件下也能實現(xiàn)ZVS（Zero Voltage Switch）軟開關，降低了開關損耗，提高了變換器效率。
　　本文建立了移相角與變換器功率及輸出電壓的數(shù)學模型，并且論述了軟開關條件，對電路參數(shù)與輸出特性、軟開關條件的關系進行了探

3、討。通過對比所有工作狀態(tài)，可知DCM（Discrect Conduct Mode）工作狀態(tài)回流功率為0，選擇 DCM工作狀態(tài)作為變換器的主要工作狀態(tài)。通過對移相電感、無源輔助網(wǎng)絡等電路參數(shù)的優(yōu)化設計，使變換器運行于所設定的工作狀態(tài)，開關管在寬負載范圍下實現(xiàn)ZVS軟開關。利用開關周期平均法對變換器進行小信號建模，比較了二階與一階小信號模型，并在一階小信號模型的基礎上，設計合理的補償網(wǎng)絡和閉環(huán)系統(tǒng)控制電路，確保閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定工作并且兼顧控制系