【正文】 [2] 陳堅(jiān)．電力電子學(xué)一電力電子變換和控制技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2002．[3][J]..[4][J]..[5] 姚剛．Boost型功率變流器有源軟開(kāi)關(guān)拓?fù)浼夹g(shù)研究[J]．浙江大學(xué)博士學(xué)位論文，2007．[6] 王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．[7] 張波．高頻軟開(kāi)關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用[J]．新技術(shù)新工藝，1999，2：6．8．[8] 王星云，王平，陳蓮華．軟開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的研究[J]．裝備制造技術(shù)，2008，10：102．103．[9] 王建明．具有功率因數(shù)校正和軟開(kāi)關(guān)的高頻開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)[J]．人連理工人學(xué)碩士學(xué)位論文，2007．[10] 張衛(wèi)平．開(kāi)關(guān)變換器的建模與控制[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2005．[11]陳剛．軟開(kāi)關(guān)雙向DC．DC變換器的研究[D]，浙江大學(xué)博士學(xué)位論文，2001．][12] 王任輝，陳春根，丁海洋等．一種改進(jìn)的Cuk軟開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[J]．微計(jì)算機(jī)信息，2006，22(10)：86．88．[13] 杜少武，陳中．一種新穎的軟開(kāi)關(guān)雙向DC／DC變換器[J]．電力電子技術(shù)，2007，41(7)：21．23．[14] 弭洪濤，張春香，陳雪梅等．基于IGBT軟開(kāi)關(guān)的DC／DC變換器應(yīng)用研究[J]．電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2006，2(2)：47．[15] Chien—Lan Huang，HuannKeng Chiang．Analysisof a soft switching PWM active clamp cuk converter[C]．IEEE Power Elecironics Specialisis Conference，2007，8:l一87．[16]HUA,.,JIANG,Y.,LEE,.,“A Novel Zero–voltage transition PWM Converters”[J],IEEE Trans. On Power Electron, , , 1994, pp213219[17] ChingJung Tseng, ChernLin Chen, “Novel ZVT PWM Cuk PowerFactor Corrector” [J], IEEE Transactions on Industrial Electronics, , , August 1999, pp780787[18] treit R，Tolik D．Hi【gh efficiency tel rectifier using a novel soft—switched boostbased input current shaper[C]．Proe．oflNTELEC 1991，120126． 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級(jí)教學(xué)單位審核意見(jiàn)：審查結(jié)果： □ 通過(guò) □ 完善后通過(guò) □ 未通過(guò) 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日附錄2一、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀　現(xiàn)代電力電子裝置愈來(lái)愈趨向于小型化和輕量化發(fā)展，必然要求開(kāi)關(guān)頻率不斷提高。第1315周進(jìn)行閉環(huán)仿真及仿真結(jié)果分析。第9周對(duì)主電路的各種資料進(jìn)行書面整理。第5周主電路以及使用的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的工作原理的分析以及參數(shù)的確定。四、研究工作進(jìn)度 第12周確定研究方向，查閱相關(guān)資料，借閱書籍。重點(diǎn)是掌握軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的主要分類及各種分類的優(yōu)缺點(diǎn)及工作原理，以便確定在ＣＵＫ電路中選擇更為合適的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。從他們的論文中我看到了很多全新的資料，這對(duì)于我而言都是全新的知識(shí)，引起了我很大的學(xué)習(xí)興趣。明確了這些，第一周與第二周的工作就確定了，去圖書館查閱論文，以及借閱圖書。三、研究步驟、方法及措施 拿到課題后，首先確定了本設(shè)計(jì)的目的：設(shè)計(jì)基于軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的CUK電路，在以往的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)大致了解了CUK電路的工作原理，通過(guò)課本的復(fù)習(xí)，詳細(xì)地了解CUK電路的工作原理。為此后來(lái)出現(xiàn)了一些改進(jìn)線路，在一定程度上彌補(bǔ)了不足。零電流轉(zhuǎn)換技術(shù)則主要用于少子器件(例如IGBT)，重點(diǎn)降低其關(guān)斷損耗。它的特點(diǎn)是變換器基本保持一般的PWM方式工作，只是額外引入輔助開(kāi)關(guān)和輔助諧振網(wǎng)絡(luò)，在主開(kāi)關(guān)管開(kāi)通或關(guān)斷之前工作一小段時(shí)間，使得主開(kāi)關(guān)管工作于軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)。對(duì)應(yīng)于無(wú)源緩沖器技術(shù)的便是有源緩沖器技術(shù)，雖然增加了輔助有源開(kāi)關(guān)，但簡(jiǎn)化了無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，且能更好地控制諧振過(guò)程，使諧振元件只在主開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)過(guò)程前后短時(shí)工作，降低了諧振元件的損耗。無(wú)源緩沖器技術(shù)是通過(guò)加入無(wú)源諧振網(wǎng)絡(luò)，幫助變換器中的開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)工作，此類技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于不用額外增加有源開(kāi)關(guān)的數(shù)目，有利于簡(jiǎn)化控制和降低成本。針對(duì)這些不足，一些定頻工作的諧振變換器應(yīng)運(yùn)而生。準(zhǔn)諧振技術(shù)和多諧振技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步推進(jìn)了諧振類技術(shù)的發(fā)展，它們的特點(diǎn)是諧振元件參與能量變換的一部分階段，負(fù)載適應(yīng)性也有所改觀。其中諧振技術(shù)出現(xiàn)最早，它使變換器中的電壓與電流按照諧振規(guī)律變化，解決了硬開(kāi)關(guān)變換器中的開(kāi)關(guān)過(guò)程中電壓電流交疊的問(wèn)題，減小了開(kāi)關(guān)損耗。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 本課題研究的基本內(nèi)容，在CUK電路的基礎(chǔ)上，選用合適的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)器件的零電壓開(kāi)通或零電流關(guān)斷，從而解決了硬開(kāi)關(guān)工作方式帶來(lái)的諸多問(wèn)題，達(dá)到提高系統(tǒng)效率的目的。要提高開(kāi)關(guān)頻率，同時(shí)提高變換器的變換效率，就必須減小開(kāi)關(guān)損耗。開(kāi)關(guān)管工作在硬開(kāi)關(guān)時(shí)還會(huì)產(chǎn)生高du／dt和di／dt，從而產(chǎn)生大的電磁干擾。在一定條件下，開(kāi)關(guān)管在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)關(guān)損耗是恒定的，變換器總的開(kāi)關(guān)損耗與開(kāi)關(guān)頻率成正比，開(kāi)關(guān)頻率越高，總的開(kāi)關(guān)損耗越大，變換器的效率就越低。在這段時(shí)間里，電流和電壓也有一個(gè)交疊區(qū)，產(chǎn)生損耗，我們稱之為關(guān)斷損耗(Turnoffloss)。在這段時(shí)間里，電流和電壓有一個(gè)交疊區(qū)，產(chǎn)生損耗，我們稱之為開(kāi)通損耗(Turnon lOSS)。輸入、輸出端各有一電感 LL2，假如能實(shí)現(xiàn)輸入、輸出電感的電流零紋波，便可以大大減小射頻干擾(RFI)與電磁干擾(EMI)。Cuk 電路是 1977 年由美國(guó)加州理工學(xué)院 Slobodan Cuk 根據(jù) Boost 電路和Buck 電路組合，進(jìn)行變換后得到的。另外，隨著器件開(kāi)關(guān)頻率的提高，電路中的電壓和電流的變化率也增大，給電路帶來(lái)了嚴(yán)重的電磁干擾影響周邊電子設(shè)備的正常工作。但由于功率器件的非理想特性，功率器件在電壓不為零的情況下開(kāi)通，在電流不為零的情況下關(guān)斷，工作在硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)(Hard switching)，器件的開(kāi)關(guān)損耗很大，隨著開(kāi)關(guān)頻率的提高，功率器件的開(kāi)關(guān)損耗問(wèn)題只益突出。電力電子裝置應(yīng)用范圍同益廣泛，幾乎涉及從發(fā)電儲(chǔ)電、輸電到用電的所有電能應(yīng)用領(lǐng)域。精品論文燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱：基于實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)變換的CUK電路設(shè)計(jì) 學(xué)院（系）： 電氣工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 08級(jí)應(yīng)電 一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是電子信息、網(wǎng)絡(luò)、通訊的飛速發(fā)展，對(duì)其重要的配置設(shè)備直流電源性能的要求也越來(lái)越高，其中最重要的便是小體積和高效率。DC—DC變換器的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)正是順應(yīng)這股潮流得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。電力電子裝置的高頻化是電力電子學(xué)一直追求的目標(biāo)，這樣可以減小裝置的體積和重量，提高變流器的功率密度。在硬開(kāi)關(guān)條件下，功率器件的開(kāi)關(guān)頻率越高，其開(kāi)關(guān)損耗也越大，從而導(dǎo)致變流器的效率下降，發(fā)熱量增大，溫升提高，這反過(guò)來(lái)又阻礙了開(kāi)關(guān)頻率的提高。為了克服PWM變流器在硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)下工作的諸多問(wèn)題，軟開(kāi)關(guān)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它成為降低器件開(kāi)關(guān)損耗，提高電路效率以及改善EMI(Electromagnetic Interference)問(wèn)題的一個(gè)重要手段。它由一個(gè)中間電容 C1傳輸功率，在開(kāi)關(guān)管開(kāi)通、關(guān)斷期間，變換器能夠持續(xù)傳輸功率。但由于開(kāi)關(guān)管不是理想器件，在開(kāi)通時(shí)開(kāi)關(guān)管的電壓不是立即下降到零，而是有一個(gè)下降時(shí)間，同時(shí)它的電流也不是立即上升到負(fù)載電流，也有一個(gè)上升時(shí)間。當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，開(kāi)關(guān)管的電壓不是立即從零上升到電源電壓，而是有一個(gè)上升時(shí)間，同時(shí)它的電流也不是立即下降到零，也有一個(gè)下降時(shí)間。因此在開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)工作時(shí)，要產(chǎn)生開(kāi)通損耗和關(guān)斷損耗，統(tǒng)稱為開(kāi)關(guān)損耗(Switchingl OSS)。開(kāi)關(guān)損耗的存在限制了變換器開(kāi)關(guān)頻率的提山東大學(xué)碩士學(xué)位論文高，從而限制了變換器的小型化和輕量化。圖1．1開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)時(shí)的電壓和電流波為了減小變換器的體積和重量，必須實(shí)現(xiàn)高頻化。減小開(kāi)關(guān)損耗的途徑就是實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān)(Soft switching)，因此軟開(kāi)關(guān)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在單向DC．DC變換器的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展中，首當(dāng)其沖的便是諧振類技術(shù)。諧振技術(shù)負(fù)載一般都要參加諧振，因此它的一個(gè)不足是對(duì)負(fù)載的變化比較敏感，負(fù)載適應(yīng)性較差。大部分諧振類電路的控制為變頻控制，這增加了閉環(huán)控制的復(fù)雜性，特別是使得濾波器的設(shè)計(jì)非常困難。然而，諧振變換器還不可避免存在大的諧振電壓電流應(yīng)力，另外器件的寄生參數(shù)分散性對(duì)諧振工作的影響很大，多數(shù)僅適合于小功率場(chǎng)合。但往往無(wú)源元件較多，另外變換器中容易出現(xiàn)不利的諧振峰值。零電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)和零電流轉(zhuǎn)換技術(shù)的出現(xiàn)是單向DC．DC變換器軟開(kāi)關(guān)的一次較大的進(jìn)步。零電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)主要用于多子器件(例如MOSFET)，重點(diǎn)降低其開(kāi)通損耗。這兩種技術(shù)的不足是往往實(shí)際