寬輸入有源鉗位移相全橋ZVS變換器的研究.pdf

1、近年來，隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，越來越多的場合希望 DC/DC變換器能夠在更寬的輸入電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定、高效的工作，并且 DC/DC變換器對整個系統(tǒng)的性能、效率、體積、重量和成本的影響都非常大。因此對高效寬輸入電壓 DC/DC變換器的研究是非常重要的。本文基于某空間電源項目，對高效率寬輸入隔離型 DC/DC變換器進行了具體的研究。
　　本文以有源鉗位移相全橋 ZVS變換器為研究對象。寬范圍電壓輸入時，針對普通移相全橋變換器整流管兩

2、端存在很高的反向電壓尖峰與振蕩的問題，提出了副邊加入有源鉗位電路，原邊加入鉗位二極管的解決方案，并詳細(xì)闡述了其工作原理。為了進一步提高變換器的效率，對有源鉗位移相全橋ZVS變換器的損耗進行了詳細(xì)的分析與計算，針對損耗的來源得到了三種提高效率的方法：采用同步整流技術(shù)、選用磁芯損耗小的環(huán)形變壓器以及使用SIC二極管代替普通 SI二極管。為了完成閉環(huán)系統(tǒng)補償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，基于平均開關(guān)模型法建立了變換器的交流小信號模型。MATLAB仿真結(jié)果表明，

3、設(shè)計的補償網(wǎng)絡(luò)能夠滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。
　　在理論分析與參數(shù)計算的基礎(chǔ)上，對普通移相全橋變換器與有源鉗位移相全橋ZVS變換器分別進行了SABER仿真。仿真結(jié)果表明本文所采用的方法能有效的抑制副邊整流管反向電壓尖峰及振蕩，同時說明了理論分析的正確性以及電路參數(shù)設(shè)計的合理性。根據(jù)本項目的設(shè)計指標(biāo)，搭建了實驗平臺，對變換器的電壓、電流波形及效率進行了測試。實驗結(jié)果表明有源鉗位移相全橋 ZVS變換器在寬輸入電壓范圍內(nèi)具有較高的轉(zhuǎn)換效率和