75kw移相全桥zvs dcdc变换器的设计

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1、硕士学位论文75kW移相全桥ZVSDC/DC变换器的设计DESIGNOF75kWPHASE-SHIFTFULLBRIDGEZVSDC/DCCONVERTER李顺毅哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM921.1学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文75kW移相全桥ZVSDC/DC变换器的设计硕士研究生：李顺毅导师：国海峰副教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM341U.D.C

2、:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOF75kWPHASE-SHIFTFULLBRIDGEZVSDC/DCCONVERTERCandidate：LiShunyiSupervisor：A.P.GuoHaifengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：Dept.ofElectricalEngineeringDateofDefen

3、ce：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要直流变换电路是电力电子学科重要的组成部分，随着科学技术的飞速发展，电源装置的性能也在不断提高。为了实现其高频化、小型化和数字化的要求，软开关技术已经大规模的应用于电源装置中，成为电力电子领域的一个主要的研究方向。本文的设计要求是提供75kW输出功率的直流电源,移相全桥ZVSDC/DC变换器是一种能够满足软开关要求的大功率能量转换的变换装置。本文从移相全桥ZVSDC

4、/DC变换器的基本拓扑及工作原理、系统的软硬件电路设计、反馈补偿等几方面阐述了进行了研究，最后进行仿真和实验，制作样机。论文首先介绍了直流变换器的分类以及软开关技术，描述了移相全桥直流变换器的工作原理，并在此基础上加入了软开关技术和控制策略。其次针对本文研究内容，对移相全桥ZVSDC/DC变换器的基本拓扑结构和各个模态进行分析，并对移相全桥直流变换器的几个主要问题进行了研究：副边占空比丢失的问题、实现ZVS的条件、整流二极管的寄生振荡、原边直流电压分量的抑制。再次对75kW移相全桥直流变换器的功能、性能指标和工作方式进行描述，继而对

5、主电路中的相关元器件进行选型和参数计算，包括功率开关管计算选型和参数计算、主变压器的参数计算、整流二极管的设计、输出滤波电感电容的设计、谐振电感电容的设计、隔直电容的选择以及副边整流二极管的RC缓冲电路的设计,并对功率开关管和整流二极管的损耗进行计算。然后描述变换器的控制系统的设计，包括控制芯片的介绍，相关辅助电路的设计，对本项目设计的变换器建立小信号模型并利用MATLAB软件进行反馈补偿网络的设计。最后在前面几章的分析设计基础上，利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对移相全桥ZVSDC/DC变换器进行仿真，验证器件参数选择的

6、正确性，并以STM32F103C8T6为核心搭建实验样机，实现本文研究的移相全桥直流变换器的运行。关键词移相全桥；零电压；软开关；直流变换-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDC/DCconversioncircuitisanimportantpartofthepowerelectronicsdisciplines，Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,theperformanceofthepowersupplydevicehasbeenimproved,inor

7、dertoachievetherequirementofhighfrequency,miniaturizationanddigitization,soft-switchingtechnologyhasbeenusedinpowersupplydeviceinlarge-scale,andbecomeoneofthemainresearchdirectioninthefieldofpowerelectronics.Thedesignrequirementsofthisarticleistoprovide75kWoutputpowero

8、fDCpowersupply,Phase-shiftfullbridgeZVSDC/DCconverterisakindofcansatisfytherequirementofsoft-switchingpowerenergyconv