基于軟開(kāi)關(guān)和并聯(lián)均流技術(shù)的直流電源的研制.pdf

1、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)和并聯(lián)均流技術(shù)是當(dāng)今電力電子技術(shù)的重要研究方向，軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的研究是實(shí)現(xiàn)高功率密度、高效率的核心，多個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊靈活地并聯(lián)組合成大功率電源系統(tǒng)，是目前實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源大功率化的主要途徑，因此基于軟開(kāi)關(guān)和并聯(lián)均流技術(shù)的直流電源的研制具有十分重要的意義。
　　本文通過(guò)對(duì)常用大功率拓?fù)浔容^分析，采用滯后臂串聯(lián)二極管的全橋ZVZCS變換器。該變換器通過(guò)在滯后臂串聯(lián)二極管代替飽和電感實(shí)現(xiàn)滯后臂的ZCS，解決了飽和電感的散熱問(wèn)題以及由飽

2、和電感的磁芯特性分散性引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。推出了變換器超前臂實(shí)現(xiàn)ZVS和滯后臂實(shí)現(xiàn)ZCS的條件，設(shè)計(jì)了諧振環(huán)節(jié)相關(guān)參數(shù)。根據(jù)紋波的要求，設(shè)計(jì)了輸出濾波環(huán)節(jié)，給出了電感的設(shè)計(jì)過(guò)程。
　　通過(guò)對(duì)常用的均流方法的分析以及兩種自動(dòng)選主的均流方法的小信號(hào)模型的建模分析，選擇了自動(dòng)選主的主從均流方法。采用該均流方法可實(shí)現(xiàn)模塊電源間的均流，提高均流環(huán)的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)模塊電源并聯(lián)系統(tǒng)的冗余。設(shè)計(jì)了基于自動(dòng)選主的主從均流的控制電路，給出了以UC3

3、879為核心的控制電路的外圍電路。
　　為了提高系統(tǒng)的控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，利用狀態(tài)空間平均法建立了全橋ZVZCS變換器主電路和反饋回路的小信號(hào)模型，推導(dǎo)出了全橋ZVZCS變換器的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)。針對(duì)該系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了極點(diǎn)-零點(diǎn)補(bǔ)償器，并且給出了補(bǔ)償器設(shè)計(jì)原則。利用Matlab對(duì)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，表明補(bǔ)償后系統(tǒng)的快速性得到提高以及穩(wěn)態(tài)誤差減小到零。
　　為了驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)的正確性，利用Pspice對(duì)電路進(jìn)行了仿真，在此基礎(chǔ)上，安