【摘 要】
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近年来,移相全桥变换器已经广泛应用到大功率高频开关电源场合,研究其软开关技术对提高该类变换器的开关频率,降低开关损耗,减小开关电源的体积和重量有着重要的意义,而数字化作为
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近年来,移相全桥变换器已经广泛应用到大功率高频开关电源场合,研究其软开关技术对提高该类变换器的开关频率,降低开关损耗,减小开关电源的体积和重量有着重要的意义,而数字化作为未来电源的重要发展方向,能大大拓宽控制系统的算法,增强系统稳定性和可靠性,具有广阔的研究和应用的前景。
本文在分析了软开关技术和数字化开关电源的发展的基础上,设计实现了一种改进的零电压零电流倍流整流变换器,采用变压器和隔直电容串联,滞后桥臂串联二极管。论文首先根据移相全桥源于Buck电路的事实,建立了ZVZCS的移相全桥软开关变换器的小信号模型,讨论了系统的控制策略,采用峰值电流控制设计实现控制功能。然后根据性能要求,设计出一台1kW的基于DSP的移相全桥软开关倍流整流DC/DC变换器装置,以TI2812DSP为核心控制芯片,采用C语言编程实现电量采集、数字控制器和PWM波发生等功能,降低器件的开关损耗,提高变换器的效率,改善系统的电磁兼容性。利用DSP的周期中断和下溢中断实现移相PWM波,能有效的减少外围硬件电路,降低了系统的复杂度。为保证系统安全可靠运行,还设计了相应的启动和保护回路。
最后,给出了实验结果,变换器电路的功率器件均能实现较宽范围的软开关,其中超前桥臂开关管实现了零电压开通,滞后桥臂开关管实现了零电流关断,副边整流二极管电流下降为零后自然关断,装置电磁兼容性得到提高。
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