基于移相全橋150kW開關電源的控制和散熱分析.pdf

1、移相全橋電路具有結構簡單、易于恒頻控制和高頻化,通過變壓器的漏感和功率開關器件的寄生電容構成諧振電路,使開關器件的應力減小、開關損耗減小等優(yōu)點,被廣泛應用于中大功率場合。針對單晶硅提煉中所需的大功率電源,本文提出采用模塊化、N+1冗余設計的思想,設計了基于移相全橋拓撲的150kW開關電源。
　　 本文對不帶 L-C濾波電路考慮輸出雜散電感的移相全橋變換器的工作原理進行了詳細的分析。針對150kW開關電源,本文提出的變換器與傳統(tǒng)的

2、移相全橋零電壓軟開關變換器相比,具有設備體積小、占空比丟失少等優(yōu)點。文中介紹了三端PWM開關模型法,提出采用三端PWM開關模型法對移相全橋變換器進行數(shù)學模型分析,建立了移相全橋變換器的小信號平均電路模型,并推導出變換器的控制.輸出傳遞函數(shù)、開環(huán)輸出阻抗、開環(huán)輸入阻抗和音頻衰減率傳遞函數(shù)。
　　 150kW開關電源采用數(shù)字DSP控制,文中對控制方案的程序實現(xiàn)進行了詳細論述,分別介紹了A/D采樣、D/A轉換、SCI模塊、SPI模塊等

3、硬件電路設計和功能實現(xiàn)方案。對150kW開關電源的主程序、液晶屏與DSP通信程序、雙環(huán)控制算法程序等進行了詳細的介紹?；贔lotherm散熱仿真軟件,對150kW開關電源進行了水冷散熱設計,采用流體力學的基本公式計算出水冷板中所需的水流速。搭建了功率單元的散熱仿真模型,通過仿真和實驗結果驗證了水冷冷卻系統(tǒng)設計的合理性。
　　 通過PSIM仿真軟件搭建了150kW開關電源的仿真模型,通過仿真驗證本拓撲電路設計的合理性。最后搭建了