滞后臂串联二极管的ZVZCS移相全桥变换器研究

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1、滞后臂串联二极管的ZVZCS移相全桥变换器研究摘要现代电源不断向着小型化、轻量化的方向发展，这使得用于电源的DC／DC变换器也要轻量化、小型化。要达到这个要求，变换器就有必要向着高频化的方向发展。而在高频时，开关损耗和开关噪音就成了亟待解决的问题。因此，软开关技术作为解决这两个问题的有效手段，得到了国内外的广泛关注。移相控制零电压零电流开关(Zero．VoltageandZero．Current．Switching，ZVZCS)全桥变换器实现了开关管的零电压零电流开关，消除了续流时的原边环流，降低了导通损耗，提高了变换器的效率，

2、适用于中大功率场合。论文分析了滞后臂串联二极管的ZVZCS移相全桥变换器的工作原理，详细介绍了变压器、滤波电感等磁性元件的设计流程和电路主要元器件的选取方法，利用Matlab软件对主电路进行了仿真分析；在对电路进行状态空间和小信号模型分析的基础上，结合平均电流控制给出了系统基于UC3875的控制电路设计。同时，论文对变换器的电磁兼容性做了初步的研究，为提高其抗干扰能力提供了一些理论基础。研制出400V输入，200V、lkW输出的DC／DC全桥软开关变换器样机，实验结果验证了理论分析的正确性。关键词：移相全桥；滞后臂；小信号模型；

3、平均电流控制；电磁兼容StudyandDesignofZero-VoltageandZero--Current·-SwitchingPWMFullBridgeConverterUsingTwoDiodesinSeriesWiththeLaggingLegABSTRACTModernpowersupplyisbecomingsmallerandlighter,whichrequiresDC／DCconverterbelighterinweightandsmallerinsize．Tomeetthisrequirement，itis

4、necessarytomaketheDC／DCconverterworkinhighfrequency．Whendevicesswitchinhighfrequency,switchinglossesandswitchingnoisewillbecomeseriousproblems．Therefore，thesoft—switchingtechnology，whichcansolvetheseproblemseffectively，ispaidwideattentionbothathomeandabroad．Phase．shi

5、fted(PS)ZVZCSfullbridgeconverterachieveszero．currentswitchingforthedevicesduetotheeliminatedcirculatingcurrent．TheconverterreducestheconductionlOSSandimprovestheefficiency，SOitissuitableforhighpowerapplication．ThepaperanalyzesaZVZCSFB—PWMconverterusingtwodiodesinseri

6、eswiththelaggingleg．Themethodoftransformer，filterinductorandcomponentparameterdesignispresentedinthispaperandsimulatedbyMatlab．Onthestatespaceanalysisandsmall-signalmodelanalysisofthistopology,thispaperintroducedtheaveragecurrentmodecontrolsystembasedonUC3875．Meanwhi

7、le，thepaperdoeselementarystudyontheEMCoftheconverter,providingsometheoreticalbasistoimprovethesystemanti-jammingcapaility．AlkW(400vinputand200V／5Aoutput)DC／DCconverterisimplementedinthelaboratory．Theexperimentalresultsareinaccordwiththetheoreticalanalysis．Keywordstph

8、ase·-shiftedfull·-bridge；laggingleg；smallsignalmodel；averagecurrentmodecontrol；EMCⅡ插图清单图1．1开关管的开通与关断过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2图1．2软开关