移相全橋軟開關直流變換器的研究.pdf

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

2、易于實現等優(yōu)點，在實際中被廣泛應用。
　　 微處理器的出現促進了電力電子變換器控制技術的轉變，數字控制正逐步取代傳統(tǒng)的模擬控制，數字控制與模擬控制相比，具有控制靈活，抗干擾能力強，易于實現電力電子系統(tǒng)的智能化等優(yōu)點，成為開關電源的發(fā)展趨勢。本文通過對數字化移相全橋軟開關直流變換器的分析與設計，對移相全橋軟開關技術和數字控制技術進行了研究。
　　 首先，介紹了移相全橋軟開關直流變換器的種類，對移相全橋零電壓零電流直流變換器

3、的幾種典型拓撲結構進行了分析，總結了各種拓撲結構的特點，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象。
　　 其次，對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行了詳細分析，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實現條件，根據課題性能指標的要求，設計了主電路元件參數，在此基礎上，利用仿真軟件Saber建立了主電路的仿真模型，進行了仿真分析，仿真結果表明主電路參數選擇合理，滿

4、足設計要求。
　　 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模型，在此基礎上，將模糊自適應PID控制器應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軟件對系統(tǒng)了進行仿真，仿真結果表明采用模糊自適應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態(tài)和靜態(tài)性能。
　　 最后，設計了基于DSP的數字控制系統(tǒng)，主要包括主控電路的設計，