大功率高頻高壓開關(guān)電源拓撲結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、本文針對大功率工業(yè)應(yīng)用場合，對高頻高壓直流開關(guān)電源和高頻高壓直流脈沖電源進行了主電路拓撲和控制方式的相關(guān)研究。針對改進型倍流整流方式ZVS PWM全橋直流變換器拓撲結(jié)構(gòu)主開關(guān)管電壓應(yīng)力高而相應(yīng)的半橋三電平電路拓撲功率等級低的問題，提出了新型倍流整流方式ZVS PWM全橋三電平直流變換器拓撲結(jié)構(gòu)，詳細分析了該變換器的工作原理，進行了參數(shù)設(shè)計和仿真驗證。 相關(guān)研究表明，倍流整流電路并不適合于高壓小電流工藝場合，為此本文對輔助網(wǎng)絡(luò)ZVS PW

2、M全橋三電平直流變換器及其改進型拓撲結(jié)構(gòu)和不同控制方式下的拓撲族進行了研究，詳細分析了該類變換器的工作原理和控制方式，進行了參數(shù)設(shè)計和仿真驗證。為了進一步簡化輔助網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，并解決輕載時，超前橋臂實現(xiàn)軟開關(guān)困難的問題，提出了一種新型寬負載范圍輔助電感ZVS PWM三電平全橋直流變換器，它在基本拓撲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上只需增加一個輔助電感，利用輔助電感的能量就可以實現(xiàn)寬負載范圍內(nèi)所有開關(guān)管的軟開關(guān)，詳細分析了該變換器的工作原理，進行了參數(shù)設(shè)計和仿

3、真驗證。 由于變壓器漏感會與輸出整流二極管的結(jié)電容發(fā)生諧振，出現(xiàn)電壓尖峰和振蕩，必須引入相應(yīng)的吸收網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的RC和RCD網(wǎng)絡(luò)的吸收效果很好，但是存在電阻上損耗大致使變換器效率低的問題。本文在變換器中引入了無損鉗位吸收網(wǎng)絡(luò)，大大的減小了變換器損耗，提高了工作效率。直流脈沖電源可以分為逆變型和斬波型。根據(jù)磁控濺射工藝要求，本文提出了一種新型的直流脈沖電源系統(tǒng)拓撲，很好地解決了軟開關(guān)和輸出波形工整性的問題。詳細分析了這種變換器的工作原理，進