移相全橋軟開關(guān)電源論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 。設(shè)計(jì)參數(shù)如下： Dmax=， D=。與同類 PWM 開關(guān)整流器相比，尺寸、重量下降 40%。 第二章簡(jiǎn)單介紹一下電源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。主要采用Microchip 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。 系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)框圖如圖 。為了精確控制開關(guān)電路的電壓輸出，把單片機(jī)的高頻脈沖信號(hào)分頻后變成適宜的開關(guān)脈沖信號(hào)，作為 dsPIC33F 的計(jì)數(shù) 脈沖和門控信號(hào)，單片機(jī)把給定值與整流 濾波 EMI 保護(hù) DC/DC 全橋變換器 輸出 濾波 負(fù)載 驅(qū)動(dòng)電路 dsPIC33F164GP206 輸出電壓電流反饋 輔助電源 采集的信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差信號(hào)。 Ui為直流輸入電壓， Uo 為輸出 電壓。改變這兩類組合的時(shí)間比例，即改變移相角，就能實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。另外，在分析中假定開關(guān)、電容、電感和變壓器都是理想的。 S3和 S S4 和 S2 向輸出能量狀態(tài) S1和 S S2和 S3轉(zhuǎn)換的諧振過(guò)程，即滯后橋臂 S S4 換流過(guò)程。 初始狀態(tài) :電容電壓 cu (0) = Ui ,諧振電流 LrI (0) = Io/ n ,諧振過(guò)程開始于 S2 關(guān)斷時(shí)刻 ,結(jié)束于 S1 開通時(shí)刻 ,如果在諧振結(jié)束時(shí)滿足 cu = 0 ,S1 即為零電壓開通。 滯后橋臂轉(zhuǎn)換的諧振過(guò)程 以 S3 和 S1 向 S1 和 S4 轉(zhuǎn)換為例，考慮到 VD VD6 同時(shí)導(dǎo)通， T 的次級(jí)被短路，則諧振電路包含 Lr 、 C1 、 C2 和 VD4 ,如圖 所示。如果在諧振結(jié)束時(shí)滿足 cu = Ui ,S4 即為零電壓開通 ,諧振周期 L Cπ Tr 2? ,諧振峰值 Io/ nL / C Up ? 。 (a) 諧振過(guò)程等效電路 (b) 電容等效變換 (c) 簡(jiǎn)化等效電路 圖 滯后橋臂轉(zhuǎn)換的諧振過(guò)程等效電路 移相全橋零電壓電路占空比丟失現(xiàn)象 FBZVSPWM電路的一個(gè)特殊現(xiàn)象就是占空比丟失，它總是發(fā)生在輸出能量狀態(tài) ( S2和 S3 、 S1和 S4 ) 的開始，如圖 。 分析總結(jié) 本章介紹了移相全橋軟開關(guān)電路中的兩種諧振過(guò)程，得出了超前和滯后橋臂的零電壓條件，并對(duì)兩個(gè)不同 的諧振過(guò)程進(jìn)行了比較 ,得出以下結(jié)論 : ；滯后橋臂的零電壓條件主要取決于 Lr 的大小。 第四章 1000W開關(guān)電源 主電路設(shè)計(jì) 開關(guān)電源性能指標(biāo)的確定 本文設(shè)計(jì)的一款輸出功率可達(dá) 1000W的高頻開關(guān)電源，其具體的性能指標(biāo)如下： 輸入交流電壓： AC 220V 50Hz 輸入直流電壓： DC 180～ 350V 輸出直流電壓： DC 5～ 100V可調(diào) 輸出額定電流： 10A 輸出額定功率： 1000W 開關(guān)頻率： 100KHz 主電路結(jié)構(gòu) 本電源主電路結(jié)構(gòu)包括輸入整流濾波電路；移相全橋主功率電路；輸出整流濾波電路等組成。對(duì)于較大功率的開關(guān)電源，其輸入電路中的 EMI濾波器大多采用以雙π型濾波器為基礎(chǔ)的復(fù)式混合型結(jié)構(gòu)。 L1和 L2對(duì)共模干擾信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗，而對(duì)差模信號(hào)和電源電流呈現(xiàn)低阻抗，這樣就保證了對(duì)電源電流的衰減甚微，而同時(shí)又抑制了電流噪聲。 VD1～ VD4和電解電容 C5組成了橋式整流濾波電路?？旎謴?fù)二極管 VD1～ VD4反并聯(lián) IGBT兩端以提供無(wú)功返回通道。在高頻變壓器的原邊串聯(lián)阻斷電容 C5和諧振電感 Lr。而滯后橋臂的諧振過(guò)程發(fā)生在副邊兩只整流管的同時(shí)導(dǎo)通期間，它切斷了副邊反射電感，使參與滯后橋臂諧振電感量減到只剩下 Lr，所以在相同負(fù)載電流時(shí)滯后橋臂更難實(shí)現(xiàn) ZVS。所以附加諧振電感的設(shè)計(jì)與磁芯材料的選擇是否合理對(duì)電源整機(jī)性能影響很大。 輸出整流濾波電路 輸出整流濾波電路用來(lái)將變壓器副邊輸出的高頻交流方波電壓進(jìn)行整流和濾波，輸出的方波為 200KHz，如不加輸出濾波器，開關(guān)電源的輸出中將含有很嚴(yán)重的高次諧波。當(dāng)輸出電壓比較低、輸出電流比較大時(shí)，為了減小整流橋的通態(tài)損耗，提高變換器的效率，一般選用全波整流方式。
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