新型數(shù)字化DC-DC軟開關(guān)電源技術(shù)與設(shè)計的研究.pdf

1、軟開關(guān)技術(shù)以PWM開關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)，其基本思想就是利用電路的各寄生電容和電感與電路中變壓器繞組電感發(fā)生諧振，使開關(guān)器件在電壓電流自然過零時導(dǎo)通或關(guān)斷，這樣能使開關(guān)器件的動態(tài)開關(guān)軌跡大為改善，開關(guān)損耗極小，因此，開關(guān)器件可以不受二次擊穿的限制，電壓和電流的應(yīng)力也大大下降，與此相應(yīng)的電磁干擾明顯減少。軟開關(guān)電源可以不需要吸收電路，其效率也大大提高。 本文闡明了高頻開關(guān)電源的基本原理，對傳統(tǒng)全橋變換電路的運行模式和工作原理進行了分析，并

2、對在二次側(cè)加入有源(竹,甘，欠)位的新型電路拓撲進行了詳細的分析和介紹，本文還簡單介紹了近年來出現(xiàn)的各種改良型全橋拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，從而明確了電源主電路的初步方案，并由此提出了一種新型的全橋式電路拓撲結(jié)構(gòu)，該拓撲結(jié)構(gòu)能在極寬的負載范圍內(nèi)穩(wěn)定的實現(xiàn)超前臂和滯后臂的零電壓零電流開關(guān)，并且輔助電路儲能小于以往提出的各種拓撲結(jié)構(gòu)，因此，電流應(yīng)力也大大減小。然后本文使用仿真軟件對開關(guān)電源主電路的運行情況進行了仿真測試，并根據(jù)相應(yīng)的要求設(shè)計了控制電

3、路。在此基礎(chǔ)上，研制了一臺樣機，并對樣機進行了不斷的改進和完善。 以往的開關(guān)電源都是使用模擬電路進行控制，雖然控制速度可以達到要求，但是由于模擬器件本身的缺陷使得開關(guān)電源的性能受外界環(huán)境的影響比較嚴重。在樣機的試制過程中，模擬電路的缺陷也很明顯，為了使新型的軟開關(guān)電源在惡劣的機車環(huán)境下能穩(wěn)定地運行，本文提出采用數(shù)字電路來搭建開關(guān)電源的控制電路，并采用模擬人體免疫系統(tǒng)反應(yīng)的先進PID的控制算法作為控制算法。通過計算機仿真和樣機的調(diào)