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移相全桥倍流整流DC/DC变换器的研究
作 者: 吴慧芳
导 师: 陈延明
学 校: 广西大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 移相全桥 倍流整流 软开关 峰值电流控制
分类号: TM461
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
随着现代电力电子技术和电力电子器件的快速发展,开关电源的高频化、小型化、轻量化已经成为发展的主要方向,采用软开关技术是主要的手段之一。论文采用了移相控制和倍流整流技术,研制一台功率为1kW的DC/DC变换器装置,在变压器原边加入隔直电容和饱和电感,实现了零电压零电流全桥变换和整流二极管的软开关。原边超前桥臂保持宽范围的零电压开通条件,滞后桥臂实现了无环流损耗的零电流关断;副边的倍流整流方式,两个二极管实现了自然换流,两个输出电感交错并联的方式,大大减小了系统电流纹波,减小了电感的尺寸,从而减小系统的体积和重量。该装置的控制系统采用电压外环电流内环的双闭环控制方式,内环采用峰值电流控制,通过对内环的降阶处理,简化了系统调节器的设计。最后,给出了实验结果,系统工作稳定,所有的功率管都实现了软开关,降低了开关损耗,提高了电磁兼容性,取得了满意的效果。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第一章 绪论 9-15 1.1 本课题的研究背景和意义 9-11 1.2 研究现状 11-12 1.2.1 国外研究现状 11-12 1.2.2 国内研究现状 12 1.3 本课题的研究目标和内容 12-15 1.3.1 研究目标 12-13 1.3.2 研究内容 13-15 第二章 主电路的工作原理 15-23 2.1 主电路工作状态分析 15-19 2.2 软开关情况分析 19-21 2.2.1 超前管的零电压开通范围 19-20 2.2.2 滞后管的零电流关断范围 20 2.2.3 整流二极管零电流关断范围 20-21 2.3 占空比问题 21 2.4 本章小结 21-23 第三章 控制电路原理分析 23-29 3.1 双闭环控制系统及其传递函数 23-25 3.2 峰值电流控制的工作原理 25-26 3.3 斜坡补偿技术 26-28 3.4 本章小结 28-29 第四章 系统设计 29-53 4.1 主电路的设计 29-38 4.1.1 输入整流二极管的选取 29-30 4.1.2 滤波电容的选择 30 4.1.3 软启动环节的设计 30-31 4.1.4 功率变压器的设计 31-33 4.1.5 逆变全桥的设计 33-34 4.1.6 饱和电感的设计 34-35 4.1.7 隔直电容的选取 35 4.1.8 输出滤波电感的设计 35-37 4.1.9 整流二极管的选择 37 4.1.10 输出滤波电容的设计 37-38 4.2 系统的 PSPICE仿真 38-43 4.3 控制电路的设计 43-48 4.3.1 控制电路的芯片 43-44 4.3.2 控制电路的设计 44-48 4.4 驱动电路的设计 48-50 4.5 保护电路 50-52 4.5.1 过电流保护 50-51 4.5.2 过热保护 51-52 4.6 本章小结 52-53 第五章 实验结果与分析 53-61 5.1 实验装置 53-54 5.2 实验结果 54-60 5.3 本章小结 60-61 结论 61-63 参考文献 63-67 致谢 67-68 在学期间发表的学术论文与研究成果 68
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器 > 整流器
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