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软开关电源技术是近年来电源研究领域的热点。本文首先对开关电源中开关损耗的产生机理进行了分析,指出了采用软开关方式是减小电源损耗和提高电源效率的有效手段。进而对软开关变换器的电路拓扑结构进行分析比较,选择了适合大功率电能转换的拓扑全桥变换器电路进行研究。本文对该种桥式变换器的控制方案进行了分析,得出了ZVZCSPWM全桥变换器的控制方式,并且详细分析了怎样在全桥结构上实现零电压开关和零电流开关,以及在电源工作过程中的占空比丢失、电流复位等问题。 开关电源是一种弱电和强电相结合的复杂电力电子装置,采用传统的试验方法研究开关电源,不但消耗大量的人力、物力和时间,并且有些问题用试验方法难以解决。特别是软开关电源,在一个工作周期内有多种工作模式,器件工作状态的影响因素也很多,因而对设计手段提出了更高的要求。而采用计算机仿真的方法研究开关电源,可以对不同的设计方案进行快速的性能预测和比较,发现问题并及时改进,这无疑大大提高了的设计质量和降低了设计成本。 本文使用电路仿真软件PSPICE对ZVZCS全桥软开关变换器进行了仿真和分析。并使用MATLAB软件对构造的控制系统的性能进行了仿真和分析,首先对电源系统的开环传递函数进行了设计和分析,在此基础上,根据系统稳定性和动态性能的要求,对低频段使用PI环节进行了校正,中频段使用一个超前环节进行校正,校正后的系统开环增益、穿越频率、相位裕量等都能够满足要求。仿真结果表明所设计的控制系统性能优良,能满足电源系统的需要。