采用有源鉗位的ZVS交錯并聯(lián)正激式三電平變換器研究.pdf

1、在對能源利用效率要求越來越高的今天，開發(fā)出一款綠色、高效率、高功率等級的開關(guān)電源變得尤為重要。多電平技術(shù)的使用不僅能夠減少諧波的污染，同時能夠減少開關(guān)器件的電壓應(yīng)力，從而更適用于高電壓、高功率密度的場合。本文以三電平DC-DC變換器作為研究對象，針對傳統(tǒng)三電平直流變換器的不足，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，以此提高變換器的整體性能。
　　本文將正激式變換器同三電平變換器相結(jié)合，不僅實現(xiàn)了輸入與輸出間的電隔離及升壓功能，還能減少開關(guān)管的電壓應(yīng)

2、力；在此基礎(chǔ)上，通過交錯并聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入，減小了輸入、輸出的電壓紋波；利用有源鉗位的方式保證變壓器完成有效的磁復(fù)位；在負(fù)載側(cè)采用帶中心抽頭的濾波電感，軟化了二極管的關(guān)斷過程。采用了斬波控制策略并分析電路的工作模態(tài)。通過理論計算確定各器件的參數(shù)與型號，保證器件可靠地實現(xiàn)電路要求；結(jié)合混沌分析的結(jié)果，保證變換器能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，而不至于出現(xiàn)與設(shè)計預(yù)期截然不同的現(xiàn)象。通過Pspice軟件仿真的結(jié)果，驗證變換器的可行性。
　　控制系統(tǒng)以型號為

3、 TMS320F2812的DSP為控制核心，完成了變換器所需的六路PWM信號、軟件保護(hù)及PI閉環(huán)控制；并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了相應(yīng)的驅(qū)動電路、保護(hù)檢測電路及保護(hù)執(zhí)行電路。通過軟件與硬件相結(jié)合的方式，保證了變換器能夠安全、可靠地運(yùn)行。
　　為了進(jìn)一步驗證變換器改進(jìn)措施的實現(xiàn)情況，設(shè)計了一臺48V/4A、80kHz的實驗樣機(jī)系統(tǒng)。從實驗樣機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果可以看出，實現(xiàn)了升壓的功能；輸出諧波的含量明顯減少；變換器中的開關(guān)管具有較理想的ZVS環(huán)