移相全桥数字化ZVS直流变换器研究

论文题目: 移相全桥数字化ZVS直流变换器研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力电子与电气传动

作者: 陈青昌

导师: 彭力

关键词: 软开关,移相全桥变换器,箝位二极管,数字控制

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 为了降低开关电源的体积和重量,必须使开关器件高速开通和关断,而与之共生的是开关损耗的增加。为了减小开关损耗,提高电源效率,人们提出了软开关的概念。零开关PWM 变换技术就是其中一种,零开关PWM 变换技术分为零电压开关ZVS 变换技术和零电流开关ZCS 变换技术两种,原理是利用变压器漏感或者外加谐振电感与开关管结电容或者外并电容谐振造成零压或零流条件开通或关断电力电子器件。采用零开关PWM 变换技术以后,可以显著提高电源效率,减少电磁干扰。本文阐述的是一种采用原边带有箝位二极管的ZVS 技术的移相全桥PWM 变换器。这种拓扑在原边增加箝位二极管以达到抑制副边整流二极管反向恢复造成的损耗。同时简单介绍了其他类型的ZVS 技术和ZVSZCS 技术的移相全桥PWM 变换器。对各自的优缺点进行了简单的对比。以往的移相全桥PWM 变换器采用的是模拟控制方案。本文提出一种新的基于数字信号处理器的移相数字控制方案。与以往的移相数字方案相比,该方案具有硬件结构简单,易于实现且分辨率高的优点。数字控制方案是数字控制系统的灵魂。与模拟方案相比,数字控制是以其灵活,可以实现复杂的控制算法来弥补其字长效应,延时带来的负面作用。本文采用一种常规PI 控制算法加Bang-Bang 控制,可以获得较好的控制效果。文章最后给出实验波形,通过波形证实上述结论的正确性。

论文目录:

摘要

abstract

1 绪论

1.1 课题的来源和意义

1.2 数字控制技术概述

1.3 数字器件分类

1.4 移相全桥控制技术

1.5 本文研究目的和主要内容

2 移相全桥PWM 变换器基本原理

2.1 ZVS 移相全桥PWM 变换器拓扑及工作过程

2.2 几种常见ZVS 移相PWM 变换器的比较

2.3 ZVSZCS移相PWM变换器拓扑及工作过程

2.4 几种常见ZVSZCS 移相PWM 变换器的比较

2.5 本章小结

3 ZVS 移相PWM 变换器主电路参数计算

3.1 原边带箝位二极管的ZVS 移相全桥变换器工作原理

3.2 带箝位二极管的ZVS 移相变换器主电路参数计算

3.3 本章小结

4 移相全桥数字控制技术研究

4.1 系统硬件框架结构

4.2 移相脉冲生成方法

4.3 脉冲功率放大与整形

4.4 数字控制器设计

4.5 数字控制系统软件流程

4.6 本章小结

5 实验结果分析

5.1 实验波形和分析

5.2 本章小结

6 全文总结

致谢

参考文献

附录 1 攻读硕士期间公开发表论文

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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移相全桥数字化ZVS直流变换器研究

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