【正文】 器原邊繞組寄生電容上的電荷；在續(xù)流期間將原邊電流復(fù)位至零。四工作進(jìn)度及安排第1周第2周查閱資料了解相關(guān)電路知識(shí)附錄1第3周第4周閱讀相關(guān)文獻(xiàn)第5周第7周初步進(jìn)行變換器設(shè)計(jì)，計(jì)算設(shè)計(jì)電路參數(shù)。第8周第10周利用PSPICE仿真軟件進(jìn)行電路仿真。第11周第15周分析仿真結(jié)果，準(zhǔn)備撰寫(xiě)論文。第16周第17周繪制大圖，準(zhǔn)備答辯。主要參考文獻(xiàn)。[1] 張昆侖陳國(guó)超移相全橋ZVZCS變換器控制策略的研究 [D]西安交通大學(xué) 2011[2] 李升,姜久春,張維戈.新型ZVZCS全橋變換器的研究與改進(jìn)的[J]. 電力電子技術(shù). 2008(02期)[3] 汪令祥,張崇巍,張興一種ZVZCS DC/DC變換器的研究[J]. 通信電源技術(shù). 2007(06期)[4] 王志強(qiáng)劉少純 ZVZCS PWM變換器的仿真和分析[J]。通信電源技術(shù)。2006年（05期)[5] 張冬梅 ZVZCS移相全橋PWM變換器的設(shè)計(jì)與仿真[J].電子設(shè)計(jì)工程， 1618[6] 杜少武,丁莉 ZVZCS PWM變換器的簡(jiǎn)述和發(fā)展[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2007(04期) [7] 張寧云程善美 ZVZCS全橋變換器的模型分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J] 電氣自動(dòng)化 2011年（03期）[8] 王增福李昶魏永明軟開(kāi)關(guān)電源原理與應(yīng)用[M] 電子工業(yè)出版社, 2006年[9] 王兆安黃俊電力電子技術(shù) [M] 第五版機(jī)械工業(yè)出版社 2009年[10] 張興張崇巍 PWM整流器及其控制 [M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2012年[11] 阮新光嚴(yán)仰光脈寬調(diào)制DC/DC全橋變換器的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)[M] 科學(xué)出版社 1999年[12] 阮新波嚴(yán)仰光直流開(kāi)關(guān)電源的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)[M] 科學(xué)出版社 2000年43附錄1[13] 楊旭開(kāi)關(guān)電源技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社 [M] 2004年[14],[J] 2011, 3, 331339[15] Jung G Chou Novel Zero Voltage Zero Current Switching (ZVZCS) Full Bridge PWM Converter Using a Simple Auxiliary Circuit [J]附錄2附錄2燕山大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告課題名稱：移相全橋脈寬調(diào)制技術(shù)變換器設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：電氣工程系年級(jí)專業(yè)：應(yīng)用電子114學(xué)生姓名：趙路指導(dǎo)教師：朱艷萍完成日期：一研究進(jìn)展 在前期的基礎(chǔ)上充分理解電路各個(gè)工作模式假設(shè)所有元件都是理想狀態(tài)，并且輸出濾波電感電流在半個(gè)周期內(nèi)是常量。變換器采用移相控制超前橋臂兩開(kāi)關(guān)管互補(bǔ)180導(dǎo)通，兩驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間設(shè)置一定死區(qū)。滯后橋臂設(shè)置同超前橋臂，只附錄2是在相位上滯后一定角度,滯后角度反映有效占空比的大小。同一橋臂上兩個(gè)開(kāi)關(guān)管間隔一段時(shí)間，不同橋臂上的任何兩個(gè)開(kāi)關(guān)管都有同時(shí)導(dǎo)通的狀態(tài)。在變壓器副邊增加了由一個(gè)小電容和兩個(gè)二極管組成的簡(jiǎn)單輔助電路，以提供原邊開(kāi)關(guān)的ZVZCS條件，同時(shí)也對(duì)副邊整流電壓進(jìn)行了鉗位。[t0t1] Q4閉合導(dǎo)通。由于漏感使原邊電流不能突變，這個(gè)閉合過(guò)程Q4是零電流開(kāi)通。原邊電流線性增加到Iln。I0由整流橋和副邊輔助電容Cc共同給提供電流迅速下降。[t1t2] t1時(shí)刻，Dh關(guān)斷，Dc導(dǎo)通，電容Cc通過(guò)Dc和Co充電。輸入能量經(jīng)過(guò)漏感，Q1和Q4傳輸?shù)捷敵龆?。[t2t3] Dc斷開(kāi)并且整流器電壓恢復(fù)到正常nVs了。輸入能量仍然傳輸?shù)捷敵龆?。[t3t4] Q1斷開(kāi)，原邊電流給C1充電同時(shí)給C3放電，由于C1 C3的存在，Q1是零電壓關(guān)斷。變壓器原邊電壓線性下降，副邊電壓以相同速度下降，直到它們降到副邊輔助電容電壓。[t4t5] 當(dāng)整流器電壓達(dá)到鉗位電容電壓Vcc(t2)時(shí)候，二極管Dh導(dǎo)通并且Cc提供整流器電壓。[t5t6] C3完全放電同時(shí)D3導(dǎo)通，D3導(dǎo)通后開(kāi)通Q3,因此Q3是零電壓開(kāi)通。副邊的反射電壓全部加到漏感上。原邊電流迅速下降。Cc提供全部的負(fù)載電流。[t6t7] 原邊電流完全復(fù)位，原邊無(wú)電流通過(guò)。Dc關(guān)斷，Cc經(jīng)過(guò)Dh提供全部的負(fù)載電流。在這個(gè)續(xù)流期間，由于電路中沒(méi)有電流，Q4以ZCS方式關(guān)斷。整流器電壓被Vcc鉗位。半個(gè)周期工作結(jié)束。 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)1 變壓器變比為了提高脈沖變壓器的利用率，變壓器原副邊匝比應(yīng)盡可能的大46附錄2一些，這樣可減小功率管子的通態(tài)電流，降低整流二極管的反向電壓，從而減小損耗和降低成本，提高系統(tǒng)的效率和可靠性。本變換器的輸入效率和輸出效率均按95％計(jì)算。則原邊副邊變比為：n=VinVout=40026=152 頻率設(shè)置本變換器的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置為20KHz,。3 死區(qū)設(shè)置為了防止同一橋臂的上下兩管同時(shí)導(dǎo)通引起短路，特設(shè)置Q1與Q3(Q2與Q4)有死區(qū)。.4 占空比。5 輸入電感輔助鉗位電容Li=15uh Cc= 6 負(fù)載電阻R=U0I0=5Ω7輸出濾波電感的電感量經(jīng)驗(yàn)算法一般選擇輸出濾波電感電流的脈動(dòng)為最大輸出電路的20％。按經(jīng)驗(yàn)公式算法，當(dāng)輸出電流在十分之一脈動(dòng)值，輸出濾波電感電流應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)狀態(tài)。Lf==73uh8輸出濾波電容在輸出的直流電壓中，包含有高頻紋波成分。選取濾波電容的主要目的是為了滿足輸出紋波的要求。若要求△V＜，則計(jì)算公式C0=Vo8Lf2Lf2鈻砎1V0VinnVlf2Vd*100=750uh 課題要求1 本變換器450V直流輸入要求24V直流輸出。直流輸入經(jīng)過(guò)全橋逆變成交流后，再由變壓器隔離降壓成小的交流電壓，再由整流橋輸出直流電壓。本變換器要求脈寬調(diào)制移相全橋，即通過(guò)兩橋臂的對(duì)角管子的驅(qū)動(dòng)信號(hào)有一定47附錄2的時(shí)間差，進(jìn)而改變占空比，做到調(diào)節(jié)輸出電壓。3 本變換器要求實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)。即做到零電壓開(kāi)通和零電流關(guān)斷。該電路拓?fù)洳捎酶边厧в休o助電容的鉗位電路，可以做到軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)。4 本變換器要求有輸入欠電壓保護(hù)和輸出過(guò)電流保護(hù)。通過(guò)信號(hào)反饋與給定信號(hào)做差比較再由比例積分放大器進(jìn)行放大，最終與三角比較生成PWM波控制IGBT開(kāi)關(guān)管的通斷，實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。1 諧振電路本身應(yīng)保證能通過(guò)諧振使到導(dǎo)通管并聯(lián)電容完全放電。2 驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須在導(dǎo)通管并聯(lián)電容完全放電（兩端電壓降為零）后給出。即Q1與Q3的死區(qū)間隔應(yīng)大于并聯(lián)電容的充放電時(shí)間。3 諧振電路本身應(yīng)能保證通過(guò)諧振使原邊電流降為零。4 Q2 Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須在原邊電流降為零后給出。二已完成任務(wù)概要 開(kāi)環(huán)仿真，通過(guò)仿真軟件PSIM進(jìn)行了開(kāi)環(huán)仿真。開(kāi)環(huán)仿真即使用仿真軟件里現(xiàn)成的PWM模塊對(duì)功率管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其目的在于分析當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)理想的情況下。改變換器是否能正常工作且符合課題要求。在開(kāi)環(huán)仿真成功的基礎(chǔ)上說(shuō)明該論文設(shè)計(jì)的主電路能夠正常運(yùn)行，即可以在開(kāi)環(huán)的基礎(chǔ)上搭建閉環(huán)電路并再次驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能與動(dòng)態(tài)性能。48附錄2，通過(guò)仿真得到了變壓器原邊交流電壓和輸出電壓，即主電路實(shí)現(xiàn)了要求的直流逆變和交流整流并取得了穩(wěn)定的直流當(dāng)輸出電壓。3. 分析開(kāi)關(guān)管的工作波形，可以看到超前橋臂的ZVS和滯后橋臂的ZCS,符合課題要求。通過(guò)以上的波形分析，可以看到該工作電路不僅實(shí)現(xiàn)了直流輸入變換成直流輸出，且開(kāi)關(guān)管做到了功率管的軟開(kāi)關(guān)。 閉環(huán)仿真在開(kāi)環(huán)仿真成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了閉環(huán)仿真，即讓系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。49附錄2如圖：時(shí)鐘端產(chǎn)生40KHZ的時(shí)鐘信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)D觸發(fā)器進(jìn)行2分頻后，產(chǎn)生兩路頻率為20KHZ的互補(bǔ)的方波PWM脈沖，這兩路脈沖用來(lái)控制滯后橋臂的Q2 Q4開(kāi)關(guān)管。Ramp端產(chǎn)生40KHZ的鋸齒波。誤差信號(hào)輸入后分成兩路，一路與1V的基準(zhǔn)電源進(jìn)行比較，在誤差輸入信號(hào)低于1V時(shí)，促成180176。相移，使得開(kāi)關(guān)管Q1和Q2 Q3和Q4同相，達(dá)到封鎖功率輸出的目的。另一路與鋸齒波比較，決定移相量的大小。兩路比較器的輸出經(jīng)過(guò)或非門(mén)后分別送入RS觸發(fā)器的R S端。RS觸發(fā)器的反向輸出端的輸出信號(hào)作為異或門(mén)輸入端的一個(gè)輸入信號(hào)，異或門(mén)的另一輸入端接D觸發(fā)器的反相輸出端。異或門(mén)的輸出為產(chǎn)生一定移相量的PWM脈沖，一路直接控制超前橋臂的Q1端，另一路經(jīng)過(guò)反相器后控制超前橋臂的另一開(kāi)關(guān)管Q3。四路移相PWM脈沖的每一路都設(shè)置了死區(qū)時(shí)間。附錄2閉環(huán)模擬仿真圖三存在的問(wèn)題及解決方案1輸出波形并不理想通過(guò)調(diào)節(jié)移相角度進(jìn)而調(diào)節(jié)占空比，做到輸出電壓的微調(diào)。改變輸出濾波電感及輸出濾波電容。2電路工作模式理解不到位仔細(xì)對(duì)比各文獻(xiàn)的理論資料，深入了解工作模式及流程。例如鉗位電容的鉗位作用，輸出端二極管的通斷狀態(tài)改變和四個(gè)開(kāi)關(guān)管的穩(wěn)態(tài)分析。3軟件選擇Psim仿真軟件界面簡(jiǎn)介，操作方便，容易上手。而且仿真速度極快，是一款非常實(shí)用的電力電子電路仿真軟件。Visio軟件作為一款繪圖軟件，使用方便，效率極高?？梢钥焖贉?zhǔn)確繪制電路圖和波形。51四課題進(jìn)度及安排1 認(rèn)真研究電路工作流程，將反饋電路與主電路緊密聯(lián)系起來(lái)，實(shí)施閉環(huán)仿真。2 研究控制電路的工作機(jī)理，分析UC3875的各個(gè)引腳的工作原理和工作電路。3 完善電路系統(tǒng)，做好保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路。4 翻譯外文文獻(xiàn)，加強(qiáng)對(duì)電路工作流程的理解。五論文撰寫(xiě)計(jì)劃安排1 第十一周進(jìn)行閉環(huán)仿真：反饋電流、電壓信號(hào)與三角波信號(hào)比較生成PWM波形2 第十二周對(duì)控制電路進(jìn)行試驗(yàn)完善電路結(jié)構(gòu)3 第十三周～第十五周繪制A0大圖，撰寫(xiě)畢業(yè)論文并準(zhǔn)備后期答辯。燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審意見(jiàn)表指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：年月日評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：成績(jī)：評(píng)閱人簽字：年月日燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)表答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：總成績(jī)：答辯委員會(huì)成員簽字：答辯委員會(huì)主席簽字：年月日2015年6月本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）脈寬調(diào)制移相全橋變換器設(shè)計(jì)燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)學(xué)院：里仁學(xué)院系級(jí)教學(xué)單位：電氣工程及其自動(dòng)化系學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)題目題目名稱脈寬調(diào)制移相全橋變換器設(shè)計(jì)題目性質(zhì)：工程設(shè)計(jì)（）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（）；理論研究型（214。）；計(jì)算機(jī)軟件型（）；綜合型（）。（）；（）；（）。題目類型（214。） （）題目來(lái)源科研課題（）生產(chǎn)實(shí)際（）自選題目（214。）主要內(nèi)容1． 查閱資料，比較移相全橋ZVZCS DC/DC變換器的各種電路拓?fù)?，確定主電路拓?fù)浞桨福?． 分析主電路工作原理，進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)；3． 控制方案比較與選擇，并選擇控制芯片；4． 形成整體系統(tǒng)；基本要求1． 該變換器實(shí)現(xiàn)超前橋臂零電壓開(kāi)關(guān)和滯后橋臂的零電流開(kāi)關(guān)；2． 具有過(guò)電流保護(hù)，輸入欠壓保護(hù)；3． 輸入直流電壓450V，輸出直流電壓24V；4． A0圖紙一張，論文一本。參考資料1． 電力電子技術(shù)（第五版）；2． 電力電子技術(shù)期刊、電工技術(shù)雜志期刊；3． IEEE Trans. on PE. IEEE Trans. on IE. ；4. 阮新波、嚴(yán)仰光，脈寬調(diào)制DC/DC全橋變換器的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，科學(xué)出版社周次12 周37周810周1115周1617周應(yīng)完成的內(nèi)容查閱文獻(xiàn)，翻譯外文資料主電路的分析及參數(shù)設(shè)計(jì)控制電路的設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真研究撰寫(xiě)論文、畫(huà)圖、準(zhǔn)備答辯指導(dǎo)教師：職稱：副教授 2014 年12 月28 日系級(jí)教學(xué)單位審批：年月日