一種并聯(lián)型零電流全橋直流變換器的研究.pdf

1、軟開關(guān)技術(shù)是電力電子技術(shù)中的一個(gè)重要研究方向，它能有效解決開關(guān)管的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題，使電路的開關(guān)頻率大大提高，與此同時(shí)，又能有效降低電路的EMI。隨著變換器功率、頻率的不斷提升，其地位日益凸現(xiàn)。在過去的很長時(shí)間，Buck型全橋軟開關(guān)技術(shù)得到了全面而深入的研究，但是對Boost型全橋變換器的研究相對較少。隨著科技的進(jìn)步和電力行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的設(shè)備需要高電壓、大功率的電源，Boost型全橋變換器在這些場合比Buck型全橋變換器

2、有更大的優(yōu)勢，所以研究Boost型全橋變換器的軟開關(guān)技術(shù)在理論和實(shí)用方面都具有重要價(jià)值。
　　 本文介紹了開關(guān)電源軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展，分析了傳統(tǒng)軟開關(guān)變換器的工作原理，指出在采用IGBT作為開關(guān)器件的大功率場合，實(shí)現(xiàn)零電流開關(guān)(簡稱ZCS)技術(shù)比零電壓開關(guān)(簡稱ZVS)技術(shù)更有效。Boost型全橋零電流轉(zhuǎn)換(簡稱ZCT)變換器的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了超前橋臂和滯后橋臂的零電流開關(guān)，有效提高了變換器的變換效率，改善了軟開關(guān)的條件。本文提出了一

3、種改進(jìn)型零電流轉(zhuǎn)換移相全橋直流變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用脈寬調(diào)制方式(PWM)，通過在原邊增加一個(gè)由電容和電感構(gòu)成的并聯(lián)有源輔助電路，在開關(guān)管狀態(tài)發(fā)生變化前，控制輔助電路的諧振電流，實(shí)現(xiàn)了主開關(guān)管和輔助開關(guān)管的零電流開關(guān)，也實(shí)現(xiàn)了輸出整流二極管的軟換流，使整流二極管承受的電壓相對較低，僅為輸出電壓，特別適合于開關(guān)器件為IGBT的高電壓大功率場合，消除了IGBT拖尾電流引起的開關(guān)損耗，改善了電路性能。
　　 分析了該變換器的工作原理，提

4、出了參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)，進(jìn)而推導(dǎo)了變換器各種狀態(tài)時(shí)的參數(shù)計(jì)算方程；同時(shí)應(yīng)用狀態(tài)空間平均法，結(jié)合該拓?fù)潆娐返奶攸c(diǎn)，建立了全橋變換器的小信號模型，在此基礎(chǔ)上對變換器的動態(tài)性和穩(wěn)定性進(jìn)行了補(bǔ)償設(shè)計(jì)，用Saber仿真軟件對該變換器的工作特性進(jìn)行了仿真，結(jié)果證明了電路分析的正確性和可行性。
　　 在理論研究的基礎(chǔ)上，本文對該Boost型全橋ZCT變換器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，詳細(xì)闡述了主電路、控制電路及驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)過程。實(shí)驗(yàn)調(diào)試中，分步驟對控制電路、