【正文】 壓以達(dá)到180V。 由公式： 可得變壓器原副邊變比K=N1:N2=，考慮到實(shí)際電路中會(huì)有一定的占空比丟失，取變比K為2。 b、磁芯選擇 根據(jù)公式 ，EE55B型磁芯符合，根據(jù)公式 可得變壓器原邊參數(shù)N1=27，取28，根據(jù)變比要求取副邊匝數(shù)為14。（2）驅(qū)動(dòng)電源（Vpulse） 根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率為50K，計(jì)算出Vpulse參數(shù)如下： VV2：V1=15 VV4 ：V1=0,V2=0, V2=15,TD=0, TD=10u,TR=1n, TR=1n,TF=1n, TF=1n,PW=, PW=,PER=20u PER=20u （3）濾波器設(shè)計(jì) a、濾波電感 根據(jù)公式可得L=130uH。 b、濾波電容 根據(jù)公式 可得C=75uF。（4）半導(dǎo)體器件選取 a、開(kāi)關(guān)管 根據(jù)整流后的最高輸入電壓為615V,選取耐壓為800V的MOSFET。b、原邊續(xù)流二極管 續(xù)流管中流過(guò)的是變壓器磁化電流，取磁化電流為負(fù)載電流的因此得到流過(guò)原邊續(xù)流管的電流為 I=*3300/180= 原邊續(xù)流管的電壓應(yīng)力是輸入直流母線電壓，最大為615V，選取DSEl8—12型二極管。c、副邊整流整流二極管 流過(guò)整流管電流的瞬時(shí)值是流過(guò)開(kāi)關(guān)管電流瞬時(shí)值的兩倍，則流過(guò)整流管的最大電流為 I=2Iq=承受的最大電壓也為615V，選取DSEl30—12二極管。工作過(guò)程： 、QDD2與副邊拓?fù)錁?gòu)成一路雙管正激變換器，QQDD4與副邊拓?fù)錁?gòu)成另一路正激變換器，DD6分別為這兩路正激變換器的副邊整流二極管，D7為兩路共用的續(xù)流二極管，L、C分別為輸出濾波電感和濾波電容。，經(jīng)過(guò)短暫的死區(qū)時(shí)間，變壓器實(shí)現(xiàn)磁復(fù)位，能量回饋電源，副邊剩磁產(chǎn)生的電流經(jīng)D7續(xù)流，然后另一路變換器開(kāi)始工作，然后重復(fù)之前過(guò)程。兩路正激變換器以相位相差180176。的方式交替工作，因此與單路正激變換器相比其等效占空比，提高一倍變壓器磁芯復(fù)位過(guò)程：以T1為例，當(dāng)QQ2關(guān)斷后，由于變壓器的原邊、副邊均有剩磁，所以電流不能突變?yōu)榱?，原邊電流?jīng)續(xù)流二極管DD2續(xù)流，并逐漸減小，復(fù)變電流經(jīng)D5續(xù)流，電感電流經(jīng)D7續(xù)流，此時(shí)二極管DD7均導(dǎo)通，使變壓器副邊短路，副邊電壓為零，由于變壓器的鉗位作用，使原邊電壓為零，電流迅速減小為零，實(shí)現(xiàn)變壓器復(fù)位。 上半部分得到的是輸出電壓的波形，與理論上應(yīng)該計(jì)算得到的輸出電壓基本相同。下半部分是電感電流的波形，～30A這個(gè)范圍內(nèi)穩(wěn)定波動(dòng)。故由此可說(shuō)明交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器開(kāi)環(huán)時(shí)的原理和參數(shù)的正確性。本次設(shè)計(jì)的題目是雙管正激變換器的交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)，要想實(shí)現(xiàn)它的交錯(cuò)并聯(lián)，也就是要有兩路相互獨(dú)立的輸出，這兩路各自獨(dú)立，給每一路一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖，都能給負(fù)載供能，而且既然是交錯(cuò)并聯(lián)，就說(shuō)明這相互獨(dú)立的兩路不能同時(shí)被觸發(fā)，而是交替被觸發(fā)，從上圖可明顯看出，這兩路觸發(fā)脈沖是相互獨(dú)立且互補(bǔ)的，交替觸發(fā)兩路變換器的開(kāi)關(guān)管。閉環(huán)工作過(guò)程： ，采樣電壓與給定的基準(zhǔn)電壓Vg進(jìn)行比較，通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器輸出差分信號(hào)Uc。 ，把電流信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，此電壓信號(hào)與差分信號(hào)Uc進(jìn)行比較，通過(guò)電流調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)與三角波通過(guò)比較器進(jìn)行疊加，輸出PWM驅(qū)動(dòng)脈沖。 ，其中一路接反向器后輸出相反的電平，然后兩路脈沖分別驅(qū)動(dòng)兩路正激變換器的開(kāi)關(guān)管QQ2和QQ4，實(shí)現(xiàn)兩路變換器以相位相差180度的方式交替工作。 ，PWM的占空比D變小，使開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通時(shí)間變短，降低負(fù)載端的輸出電壓。 三、設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方案，對(duì)電路的個(gè)別工作細(xì)節(jié)不太了解，吳老師給我推薦了關(guān)于交錯(cuò)并聯(lián)變換器的期刊，并在吳老師的幫助下，理解了變換器交錯(cuò)并聯(lián)的方法和工作細(xì)節(jié)。，由于對(duì)變壓器匝數(shù)設(shè)計(jì)不符合實(shí)際應(yīng)用，導(dǎo)致輸出電壓波形不理想，在吳老師的幫助下，在原有匝數(shù)比不變的情況下，增多了匝數(shù)，完成了變壓器參數(shù)的修改。，算錯(cuò)PI調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)，導(dǎo)致整個(gè)電路傳遞函數(shù)出錯(cuò)，PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致閉環(huán)仿真沒(méi)有成功，此問(wèn)題目前還沒(méi)有解決。四、主要參考文獻(xiàn)為：，《電源技術(shù)》，《并聯(lián)交錯(cuò)式有源鉗位正激變換器研究》 ，《電力電子技術(shù)》，《并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的均流技術(shù)》，《電力電子電路仿真》，《交錯(cuò)并聯(lián)式雙管正激變換器工作模式分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》8.《3KVA交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的研究與開(kāi)發(fā)》，南京航空航天大學(xué)碩士論文五、撰寫(xiě)畢業(yè)論文工作的具體安排—15周（—） 建立控制電路數(shù)學(xué)模型和閉環(huán)傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)好并計(jì)算出未完成的部分控制電路參數(shù) ，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)電路仿真成功。（—） 進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，使電路性能整體提升,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)并開(kāi)始撰寫(xiě)論文。—15周（—）撰寫(xiě)論文，修改格式并打印論文。：準(zhǔn)備答辯。六、對(duì)指導(dǎo)教師及學(xué)院管理的意見(jiàn)及建議 通過(guò)近10周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)本次設(shè)計(jì)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，學(xué)院老師帶領(lǐng)我們?nèi)娜獾剡M(jìn)行知識(shí)的探討與求索，不斷的鼓勵(lì)、指正我們，讓我們能夠真正做到學(xué)有所獲！ 在此，特別感謝我的指導(dǎo)老師,吳俊娟老師的教導(dǎo)及指正，在此表示感謝。附錄4兩路雙管正激變換器的兩種交錯(cuò)方法摘要：本文提出了兩路雙管正激變換器的兩種交錯(cuò)方法，并簡(jiǎn)要分析了工作過(guò)程。分析并比較了靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。在靜態(tài)分析中，用兩種方法討論并比較了濾波器電感和輸出電容器，以及元件的電流和電壓應(yīng)力的調(diào)差和比較。在動(dòng)態(tài)分析中，對(duì)兩個(gè)電路建立小信號(hào)模型，并從CCM和DCM上分別進(jìn)行分析和比較。最后，進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證分析和比較。關(guān)鍵字：雙管正激變換器，交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器。引言與單管正激變換器相比，雙管正激變換器（TTFC）具有較少的電壓應(yīng)力。相比于半橋或全橋電路，雙管正激電路不存在橋臂直通現(xiàn)象，因而更可靠。因此，TTCF引起了很大的關(guān)注。在文獻(xiàn)1中，呈現(xiàn)了非耗散緩沖的高頻TTFC。在文獻(xiàn)2和文獻(xiàn)3中，提出了TTFC的兩種類型的零電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)。在文獻(xiàn)4中，通過(guò)引入控制變壓器來(lái)提高轉(zhuǎn)換器的效率。在文獻(xiàn)5中，研究討論了多輸出前向轉(zhuǎn)換器的反饋建模。在大功率應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換器通常并行連接。有兩種方法交錯(cuò)并聯(lián)兩個(gè)TTFC。在第一種方法中，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)在輸出電容側(cè)。在第二種方法中，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)在續(xù)流二極管側(cè)。然而，就筆者所知，之前沒(méi)有過(guò)關(guān)于這兩種方法詳細(xì)比較的報(bào)道，尤其是在動(dòng)態(tài)性能方面。在本文中，簡(jiǎn)要研究了POC和PFD電路的工作過(guò)程。分析并比較了這兩種方法的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能。最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真驗(yàn)證了結(jié)果。A．兩個(gè)變換器并聯(lián)在輸出電容側(cè)。圖1顯示了一個(gè)POC電路，其中兩路雙管正激變換器的輸出電容并聯(lián)。在POC電路中，每一路雙管正激變換器都有獨(dú)立的濾波電感和續(xù)流二極管。實(shí)際上，它的工作過(guò)程與單路變換器相似。圖2給出了POC電路的關(guān)鍵波形。B．兩個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)在續(xù)流二極管側(cè)（PDF）圖3顯示了一個(gè)PFD電路，其中兩路雙管正激變換器并聯(lián)在續(xù)流二極管側(cè)。兩路變換器共用一個(gè)濾波電感和續(xù)流二極管。但是，他們交錯(cuò)開(kāi)關(guān)序列。A．電感電流紋波假設(shè)，這兩個(gè)電路工作在相同的輸入電壓，輸出電壓和負(fù)載條件下。在POC電路中電感電流紋波是:其中，U是輸出電壓，D是占空比，T是開(kāi)關(guān)周期，L是濾波電感值由于兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的交錯(cuò)，在POC電路中輸出電容的濾波電流是：在PFD電路中，濾波電感L中的紋波電流等于輸出電容C2中的紋波電流。次紋波電流為：通過(guò)比較（2）和（3），可以發(fā)現(xiàn)，為了保持輸出電容的紋波電流相同，POC電路的電感值應(yīng)為PDF電路的兩倍。B．半導(dǎo)體器件的應(yīng)力（1）POC電路中的應(yīng)力在圖1所示的POC電路中，正向二極管和續(xù)流二極管的電流應(yīng)力相同，由如下公式給出：其中，I為輸出平均電感電流主開(kāi)關(guān)S1，S2，S3和S4的電流應(yīng)力由如下公式給出：其中，N1為變壓器T11和T12的匝數(shù)比，箝位二極管D11,D12，D13和D14的電流應(yīng)力和（6）是相同的。主開(kāi)關(guān)和箝位二極管的電壓應(yīng)力等于源電壓，即正向二極管（D15，D16）和續(xù)流二極管（D17，D18）的電壓應(yīng)力由如下公式給出：（2）PFD電路的應(yīng)力在圖3所示的PFD電路中，正向二極管和續(xù)流二極管的電流應(yīng)力相同，由如下公式給出：比較（4）和（9a），可以得出主開(kāi)關(guān)和鉗位二極管的電流應(yīng)力：其中，N2是變壓器T21和T22的匝數(shù)比在PFD電路中主開(kāi)關(guān)和鉗位二極管的電壓應(yīng)力等于Ud續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力是：在PFD電路中，正向二極管D25和D27的電壓應(yīng)力是：（3）應(yīng)力比較為了比較POC電路和PFD電路元器件電壓和電流應(yīng)力，首先必須考慮變壓器的匝數(shù)比。通過(guò)輸出電壓和輸入電壓的之間的關(guān)系，在PFD和POC電路中，變壓器的匝數(shù)比可表示為（14）：仔細(xì)比較得出如下內(nèi)容：PFD電路中，主開(kāi)關(guān)和鉗位二極管的電流應(yīng)力小于 POC電路。由（6）（9b）（14）可得如下區(qū)別：其中，為主開(kāi)關(guān)電流應(yīng)力的區(qū)別。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)，得到如圖5所示，主開(kāi)關(guān)的電流應(yīng)力之間的關(guān)系，輸出濾波電感的電感值和開(kāi)關(guān)頻率之間的關(guān)系。從圖5可以看出，在兩個(gè)電路中，主開(kāi)關(guān)電流應(yīng)力增加，濾波電感和開(kāi)關(guān)頻率降低。另外，隨著濾波電感和開(kāi)關(guān)頻率的降低，它們之間的差別變大在POC電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力小于PFD電路，是合理的。因?yàn)镻OC電路使用兩個(gè)續(xù)流二極管，二POC電路使用一個(gè)。在POV和PFD電路中，主開(kāi)關(guān)，鉗位二極管，正向二極管的電壓應(yīng)力相同。在PFD電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力為POC電路的一半。綜上所述，在高功率，高電壓的應(yīng)用中，PFD電路比POC電路更有優(yōu)勢(shì)。為了分析這兩種方法的動(dòng)態(tài)性能，建立了二者的小信號(hào)模型狀態(tài)空間平均法。在這些模型中，輸出電容電壓和電流通過(guò)濾波電感上的電壓被選擇作為狀態(tài)變量，被看做是輸乳變量的輸入電壓和占空比的干擾，輸出電壓擾動(dòng)被選擇作為輸出變量。A．在CCM模式中POC和PFD電路的小信號(hào)模型在連續(xù)電流模式下（CCM）,POC電路的小信號(hào)模型如（16）所示：其中，Uo（s）,Ud（s），d（s）分別是輸出電壓擾動(dòng)，輸入電壓擾動(dòng)和占空比擾動(dòng)，他們都轉(zhuǎn)移到頻域時(shí)，D為占空比，R為負(fù)載電阻。PFD的小信號(hào)模型如（17）所示：此外，應(yīng)注意的是，在CCM模式中，兩個(gè)電路的輸出電壓和占空比是相同的。B．在DCM模式中POC和PFD電路的小信號(hào)模型在連續(xù)電流模式下（DCM），POD電路的小信號(hào)模型與（16）是完全不同的，如（18）所示：其中，U0是輸出電壓，D1是DCM模式下POC電路的占空比在DCM模式下，PFD電路的小信號(hào)模型如（19）所示：其中，D2是DCM模式下PFD電路的占空比由（18），（19）得，在DCM模式下，POC和PFD電路的小信號(hào)模型和穩(wěn)定的輸出電壓有關(guān)，主要區(qū)別是DCM和CCM的小信號(hào)。另外，兩種小信號(hào)模型都和占空比有關(guān)，值得注意的是，在DCM模式下，占空比不再相同，他們之間的關(guān)系如（20）、（21）和（22）所示：由（22）得，在DCM模式下，兩個(gè)占空比的比例保持恒定。C．動(dòng)態(tài)性能比較通過(guò)（4）和（14），在CCM模式下，POC和PFD電路的小信號(hào)模型相同，如（23）所示：其中，這就是說(shuō)，在CCM模式下，POC和PFD電路擁有相同的動(dòng)態(tài)性能。圖7給出了POC和PFD電路的伯德圖。（）就（4）和（14）而言，在DCM模式下，它有很大不同。由式（18）得，POC電路的靜態(tài)增益，內(nèi)部頻率和阻尼比如式（24）、（25）和（26）所示：由式（19）得，PFD電路的靜態(tài)增益，內(nèi)部頻率和阻尼比如式（27）、（28）和（29）所示：比較得：在DCM模式下，PFD電路的開(kāi)環(huán)增益比POC電路小。圖7給出了不同輸出電壓和負(fù)載電阻情況下，開(kāi)環(huán)增益的差異（G01~GD2）。由圖7得，隨著負(fù)載電阻的增加，開(kāi)環(huán)增益增加，并隨著輸出電壓的增加而減小。在DCM模式下，PFD電路的固有諧振頻率比POC電路大。圖8 給出了不同輸出電壓和負(fù)載電阻下，固有共振頻率的差異（Wn1~Wn2）。由圖8得，隨著輸出電壓和負(fù)載電阻的增加，固有共振頻率差的絕對(duì)值減小。在DCM模式下，PFD電路的阻尼比比POC電路小圖9給出了在不同輸出電壓和負(fù)載電阻下，阻尼比的差異。由圖9得，阻尼比隨著輸出電壓和負(fù)載電阻的增加而增加。為了驗(yàn)證分析和比較，進(jìn)行了試驗(yàn)和仿真。兩個(gè)電路的開(kāi)關(guān)電流波形圖如圖11（a）、（b）所示。比較（a）和（b）得，POC電路的開(kāi)關(guān)電流應(yīng)力大于PFD電路。PFD和POC電路中，續(xù)流二極管上的電壓波形如圖12（a）、（b）所示。POC電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力大于PFD電路。圖13給出了CCM模式下，POC和PFD電路的階躍響應(yīng)。此圖給出來(lái)了，CCM下，POC和PFD電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是相同的。圖14給出了DCM模式下POC和PFD電路的階躍響應(yīng)。顯然，DCM模式下，PFD電路有更小的超調(diào)和更快的響應(yīng)。本文提出了兩路雙管正激變換器的兩種并聯(lián)方法。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在輸出電容