基于SiC MOSFET的移相全橋ZVS變換器研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源裝置在航空航天、通信電源、新能源等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但也對(duì)電力電子裝置的效率、功率密度、耐高溫等工作能力要求越來(lái)越高。通過(guò)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，可以使開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管工作在零電壓狀態(tài)下開(kāi)通(ZVS)或者在零電流狀態(tài)下關(guān)斷(ZCS)，進(jìn)而顯著減小開(kāi)通關(guān)關(guān)斷過(guò)程中的損耗，進(jìn)一步提高裝置的效率，減少系統(tǒng)散熱裝置，提高系統(tǒng)功率密度并減少系統(tǒng)電磁干擾。而在已知的軟開(kāi)關(guān)電路中，移相全橋變換器拓?fù)浜?jiǎn)單、易于控制，不增加開(kāi)關(guān)

2、管電壓應(yīng)力，在中大功率領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。在低壓大電流的系統(tǒng)中，為進(jìn)一步減小功率損耗，變壓器副邊一般采用多個(gè)MOSFET并聯(lián)的同步整流來(lái)代替二極管不控整流。目前基于硅（Si）半導(dǎo)體材料的功率器件其性能接近材料理論極限，難以通過(guò)技術(shù)革新和工藝改進(jìn)在通態(tài)電阻、寄生參數(shù)、開(kāi)關(guān)頻率、耐壓特性、耐高溫特性上有長(zhǎng)足的提高，因此性能更加優(yōu)越的SiC材料的功率器件取得了較大的進(jìn)展并已形成商用產(chǎn)品，應(yīng)用新材料功率器件的研究方興未艾。
　　本文以應(yīng)用

3、SiC MOSFET作為開(kāi)關(guān)管的前級(jí)移相全橋 ZVS，后級(jí)全波同步整流變換器為研究對(duì)象，并針對(duì)該結(jié)構(gòu)的固有問(wèn)題進(jìn)行分析，詳細(xì)闡述了其軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程以及存在的問(wèn)題，深入研究了這些關(guān)鍵問(wèn)題的產(chǎn)生原因，最終通過(guò)比較不同的解決方案提出合適的解決方法，進(jìn)行了主要元器件的參數(shù)設(shè)計(jì)。本文在研究 Buck變換器小信號(hào)模型的基礎(chǔ)之上，深入分析移相全橋 ZVS變換器的系統(tǒng)模型，最后根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求采用 Bode圖法設(shè)計(jì)電壓電流雙閉環(huán)控制器，采用 S