基于SiC MOSFET的移相全橋ZVS變換器研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，開關電源裝置在航空航天、通信電源、新能源等各個領域應用越來越廣泛，但也對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越高。通過軟開關技術，可以使開關電源的開關管工作在零電壓狀態(tài)下開通(ZVS)或者在零電流狀態(tài)下關斷(ZCS)，進而顯著減小開通關關斷過程中的損耗，進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。而在已知的軟開關電路中，移相全橋變換器拓撲簡單、易于控制，不增加開關

2、管電壓應力，在中大功率領域中被廣泛應用。在低壓大電流的系統(tǒng)中，為進一步減小功率損耗，變壓器副邊一般采用多個MOSFET并聯(lián)的同步整流來代替二極管不控整流。目前基于硅（Si）半導體材料的功率器件其性能接近材料理論極限，難以通過技術革新和工藝改進在通態(tài)電阻、寄生參數(shù)、開關頻率、耐壓特性、耐高溫特性上有長足的提高，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展并已形成商用產(chǎn)品，應用新材料功率器件的研究方興未艾。
　　本文以應用

3、SiC MOSFET作為開關管的前級移相全橋 ZVS，后級全波同步整流變換器為研究對象，并針對該結構的固有問題進行分析，詳細闡述了其軟開關的實現(xiàn)過程以及存在的問題，深入研究了這些關鍵問題的產(chǎn)生原因，最終通過比較不同的解決方案提出合適的解決方法，進行了主要元器件的參數(shù)設計。本文在研究 Buck變換器小信號模型的基礎之上，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)的動態(tài)響應要求采用 Bode圖法設計電壓電流雙閉環(huán)控制器，采用 S