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新型大功率不对称脉冲电源拓扑的研究

作　者: 张嘉琪
导　师: 孙强
学　校: 西安理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: DC/DC变换器脉冲生成器辅助电路零电压零电流
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文致力于研究一种新型的大功率可调脉冲电源,以满足材料表面改性处理工艺对大功率电源的需求。该电源新颖且合理的拓扑结构使得其本身可以承受较大功率的应用,并大幅度的减小了变换器的损耗,具备完善的保护电路,所以符合现代电力电子功率变换器大功率、高效率和高性能的发展方向。新型可调脉冲电源采用了两套直流变换器来提供直流输出,然后通过一个新型的斩波脉冲生成电路以得到多功能的可调脉冲输出。两套直流变换器采用对称结构,核心部分为工作在ZVS状态的移相全桥PWM DC/DC变换器,通过移相角大小的改变来调节直流输出,并采用高频变压器进行电磁隔离。脉冲斩波生成器采用带有辅助电路的全桥拓扑,对输入的两路直流电进行斩波,开关管工作在零电压零电流状态,最终通过开关管的不同控制方式,得到频率大范围可调,正负脉冲幅值、占空比均可独立调节的脉冲输出。本文对移相全桥PWM DC/DC变换器、新型斩波脉冲生成器的基本原理和软开关的实现进行了深入的研究；在理论研究的基础上,根据电源的技术指标,对主电路的重要参数进行了计算；设计了变压器等磁性元件；研制了适用于大功率场合的开关管驱动电路；设计了电源的过电流与过电压保护方案。最终对电路拓扑进行了仿真分析,对关键部分进行了实验验证,得到了比较理想的仿真与实验结果。

新型大功率不对称脉冲电源拓扑的研究

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