移相全橋變換器的損耗分析與效率優(yōu)化.pdf

1、在大功率等級(jí)應(yīng)用中，移相全橋變換器由于其電壓應(yīng)力小輸出功率大獲得了廣泛應(yīng)用，除了上述優(yōu)點(diǎn)外移相控制的全橋變換器還具備損耗低、效率高、電磁干擾小等優(yōu)點(diǎn)。但是移相全橋變換器也存在輕載下開(kāi)關(guān)管難以實(shí)現(xiàn)ZVS(Zero Voltage Switch)的問(wèn)題，導(dǎo)致移相全橋變換器在輕載下效率較低，而作為充電設(shè)備的移相全橋變換器大多數(shù)時(shí)間工作在輕載模式。目前提高移相全橋變換器輕載下效率的方法多集中在改變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，對(duì)通過(guò)改變移相全橋變換器控制方式

2、提高輕載效率的研究還較少，因此研究通過(guò)改變控制方式提高變換器輕載效率的方法具有重要意義。
　　論文首先介紹了硬開(kāi)關(guān)技術(shù)和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，通過(guò)對(duì)比說(shuō)明軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。分析了移相全橋變換器的基本工作原理，以及現(xiàn)有提高輕載效率的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)。然后對(duì)變換器功率開(kāi)關(guān)管、變壓器和輸出整流電路等進(jìn)行損耗建模，基于損耗模型對(duì)變換器的損耗進(jìn)行詳細(xì)分析。根據(jù)分析結(jié)果提出了一種通過(guò)改變輕載下死區(qū)時(shí)間和極輕載下開(kāi)關(guān)頻率的方法來(lái)提高變換器效率，基于樣機(jī)

3、的軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了效率優(yōu)化策略。最后通過(guò)樣機(jī)搭建與測(cè)試驗(yàn)證了所提出的損耗模型與效率優(yōu)化方法的有效性。
　　通過(guò)樣機(jī)測(cè)試，對(duì)關(guān)鍵波形進(jìn)行分析，并對(duì)變換器的實(shí)際損耗與模型理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，證明了損耗模型的準(zhǔn)確性。效率測(cè)試結(jié)果顯示:在輸入直流電壓為200～310V，輸出電流為7～17A時(shí)，變換器在輕載下的效率由89.2％提升到91.3％，極輕載下的效率由88.3％提升到90.5％，滿(mǎn)載效率94.3％，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。本文的設(shè)計(jì)方案