移相全橋軟開關(guān)電源論文-wenkub
2022-11-13 22:57:22 本頁面
【正文】 chip公司的 16位 dsPIC33F系列單片機(jī)作為移相全橋軟開關(guān)電源的主控制芯片。摘要 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電源的要求也越來越高。通過片內(nèi)的 A/D轉(zhuǎn)換單元 ，將電流、電壓的采樣值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，利用增量式 PID控制算法進(jìn)行反饋，通過片內(nèi) PWM 輸出控制高頻開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)值與采樣值之間的誤差調(diào)節(jié)。 關(guān)鍵詞：移相全橋；軟開關(guān)；開關(guān)電源； PID 控制； dsPIC33F Abstract 第一章 緒論 課題研究背景及意義 隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，電子設(shè)備的種類也越來越多，電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切。它是直流電源實(shí)現(xiàn)高頻化的理想拓?fù)渲?，尤其是在中、大功率的?yīng)用場合。 本課題基于 dsPIC33F 的移相全橋軟開關(guān)電源能夠達(dá)到以上優(yōu)點(diǎn)，損耗小、感性關(guān)斷電壓尖峰和容性開通電流尖峰小、電磁干擾輕微、便于控制、低成本和高精度等，是目前研究的熱點(diǎn)課題。 PSC FB ZVSPWM 變換器的優(yōu)點(diǎn)： 無需吸收電路； 原邊有較大環(huán)流，使導(dǎo)電損耗增大； 開關(guān)頻率200KHz。滿載時(shí)變化器效率分析值為 %，實(shí)驗(yàn)值為 77%?？倱p耗 113W，包括：功率；二極管 ；磁元件 ；吸收網(wǎng)絡(luò)和控制電路等 20W。輸出 ， 54V；輸入電壓 175264V AC；輸入端功率因數(shù) 率（ THD） 3%；效率 ，重 7kg， 功率密度 。第一章緒論中主要介紹本文的研究的背景及意義，同 時(shí)介紹了研究的重點(diǎn)拓?fù)洌阂葡嗳珮蛄汶妷鹤儞Q器以及它國內(nèi)外發(fā)展。 第五章研究移相全橋電源的數(shù)字控制方案，包括軟硬件的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的是一款為輸入單相交流 220V；輸出直流電源 0～ 100V 可調(diào)；最大輸出電流為 10A；最大輸出功率為 1000W 的開關(guān)電源，因此其 DC/DC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為全橋。開關(guān)電源工作時(shí)，采用電壓反饋由 PWM控制實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)壓功能。 第三章 移相全橋電路基本原理 移相全橋零電壓 PWM軟開關(guān)電路的工作原理 基本結(jié)構(gòu)及工作過程 圖 。除死區(qū)時(shí)間外 ,電路中總有兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通 ,其組合為 S2和 S S3和 S S1和 S S4和 S2 ,周而復(fù)始 ,其中 S2和 S S1和 S4組合時(shí) ,全橋電路輸出能量； S3和 S S4和 S2 組合時(shí) ,全橋電路處于續(xù)流狀態(tài)，不輸出能量。鑒于在通常應(yīng)用 (如開關(guān)電源、逆變焊機(jī) )中， Lo 的電流基本上都能連續(xù)，因此本文的討論僅限于連續(xù)工作模式。由于諧振過程兩兩對(duì)稱 ,可分為 : S2和 S3 、 S1和 S4 向續(xù)流狀態(tài) S3 和 S S4 和 S2 轉(zhuǎn)換的諧振過程 ,即超前橋臂 S S2 的換流過程。根據(jù)圖 可得這一次諧振過程的微分方程為 : occ nUudt udLC ??22 （ 1） 式中 n —— 變壓器變比 C=C1+C2 L=Lr+ 2n Lo。 相似的諧振過程發(fā)生在 S1和 S4 向 S4 和 S2 轉(zhuǎn)換的死區(qū)時(shí)間內(nèi) ,所以 S S2實(shí)現(xiàn)零電壓開通的條件相同均為式 (2)。這一次諧振過程的微分方程為 : 022 ?? cc udt udLC （ 3） 式中 C=C1+C2 L=Lr 初始狀態(tài) : cu (0) = 0 , LrI (0) = Io/n ,諧振過程開始于 S3 關(guān)斷時(shí)刻 ,結(jié)束于 S4 開通時(shí)刻。 Δ t2為 S3和 S4交換的死區(qū)時(shí) 間。可見， Lr 越大、 Io 越大， D? 的丟失現(xiàn)象也越嚴(yán)重。 ,滿足滯后橋臂零電壓條件的 LI 一定也滿足超前橋臂的零電壓條件，即超前橋臂的零電壓開通比滯后橋臂容易。 開關(guān)電源輸入電路中的 EMI濾波器有 C型（純電容）、 L型（一個(gè)電感、一個(gè)電容）、 T型（兩只電感、一個(gè)電容）、π型（一個(gè)電感、兩只電容）、雙π型（對(duì)稱繞在同一鐵芯上的兩個(gè)電感、兩只電容）等。本設(shè)計(jì)在元器件數(shù)值上， L1=L2=， C1=C2=，C3=C4=2
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