移相全橋軟開關(guān)直流變換器的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)開關(guān)電源的功率密度、效率和動(dòng)態(tài)性能提出了更高的要求。通過提高開關(guān)變換器的工作頻率，可以大大的減小開關(guān)變換器的體積，提高功率密度，然而提高開關(guān)變換器的工作頻率后，開關(guān)損耗增加，電磁噪聲增大，開關(guān)器件的電壓或電流應(yīng)力增加。為了解決提高工作頻率所帶來的問題，軟開關(guān)技術(shù)被提出，采用軟開關(guān)技術(shù)的開關(guān)變換器可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓或零電流開關(guān)，顯著提高效率，減小電磁干擾。與其他軟開關(guān)電路相比移相全橋變換器具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，

2、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際中被廣泛應(yīng)用。
　　 微處理器的出現(xiàn)促進(jìn)了電力電子變換器控制技術(shù)的轉(zhuǎn)變，數(shù)字控制正逐步取代傳統(tǒng)的模擬控制，數(shù)字控制與模擬控制相比，具有控制靈活，抗干擾能力強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)電力電子系統(tǒng)的智能化等優(yōu)點(diǎn)，成為開關(guān)電源的發(fā)展趨勢。本文通過對(duì)數(shù)字化移相全橋軟開關(guān)直流變換器的分析與設(shè)計(jì)，對(duì)移相全橋軟開關(guān)技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 首先，介紹了移相全橋軟開關(guān)直流變換器的種類，對(duì)移相全橋零電壓零電流直流變換器

3、的幾種典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，總結(jié)了各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選定滯后臂串二極管的移相全橋零電壓零電流直流變換器作為研究對(duì)象。
　　 其次，對(duì)滯后臂串二極管的移相全橋零電壓零電流直流變換器的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，闡述了滯后臂串二極管的移相全橋零電壓零電流直流變換器的軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)條件，根據(jù)課題性能指標(biāo)的要求，設(shè)計(jì)了主電路元件參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，利用仿真軟件Saber建立了主電路的仿真模型，進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果表明主電路參數(shù)選擇合理，滿

4、足設(shè)計(jì)要求。
　　 然后，利用狀態(tài)空間平均法建立了滯后臂串二極管的移相全橋零電壓零電流直流變換器的小信號(hào)模型，在此基礎(chǔ)上，將模糊自適應(yīng)PID控制器應(yīng)用到滯后臂串二極管的移相全橋零電壓零電流直流變換器中，利用MATLAB軟件對(duì)系統(tǒng)了進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明采用模糊自適應(yīng)PID控制器的滯后臂串二極管的移相全橋零電壓零電流直流變換器能獲得良好的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能。
　　 最后，設(shè)計(jì)了基于DSP的數(shù)字控制系統(tǒng)，主要包括主控電路的設(shè)計(jì)，