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移相控制软开关PWM技术的研究

作　者: 孙松儿
导　师: 范蟠果
学　校: 西北工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 移相控制 PWM（脉宽调制）软开关变换器
分类号: TM564
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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引　用: 5次
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内容摘要

本文在对硬开关功率变换电路缺点分析的基础上，提出了软开关变换电路，并对软开关的定义、分类、发展及其控制策略做了归纳和总结。同时对移相控制零电压（ZVS）软开关PWM（脉宽调制）功率变换器的工作原理、电路特性、以及一些常见的电路改进措施进行了分析，指出了它的优缺点。在这个基础上提出了一种新的零电压零电流（ZVZCS）全桥PWM功率变换电路。它克服了零电压全桥PWM变换器的高环流损耗、占空比丢失严重、滞后桥臂软开关受到负载范围限制的缺点。通过在变压器的原边加上隔直电容、饱和电感和在主通道上加上两个二极管，可以使初级电流的环流减少到零，滞后桥臂的开关管零电流开通，而超前桥臂仍然为零电压开通。本文对其电路拓扑结构、工作原理和电路特性做了较深入的阐述。根据这种新的电路拓扑结构，采用IGBT作为滞后功率开关管的高电压、大功率DC-DC变换器实验得以进行。论文中完成了DC-DC变换器的主电路结构、参数的设计和控制保护电路的实现。其移相控制采用UC3879来实现，实验结果表明其电路拓扑结构是正确的。

全文目录

第一章绪论  7-11
  1．1 电力电子学及其研究方向  7-8
  1．2 脉宽调制硬开关技术  8-9
  1．3 频率调制谐振技术  9
  1．4 脉宽调制软开关技术  9-11
第二章软开关基本理论分析  11-24
  2．1 软开关的定义  11-13
  2．2 软开关的分类与发展  13-21
    2．2．1 谐振开关  13-18
    2．2．2 谐振环  18-20
    2．2．3 软开关PWM变换技术  20-21
  2．3 全桥变换器的控制方式  21-24
    2．3．1 全桥PWM变换器的基本电路及工作原理  21-22
    2．3．2 双极性控制方式  22
    2．3．3 有限双极性控制方式  22-23
    2．3．4 不对称控制方式  23
    2．3．5 移相控制方式  23-24
第三章移相控制软开关PWM变换器的研究  24-50
  3．1 移相控制零电压PWM全桥变换器分析  24-37
    3．1．1 电路基本工作原理  25-32
    3．1．2 电路的特性分析  32-35
    3．1．3 电路拓扑结构的改进方向  35-37
  3．2 新型零电压零电流PWM开关变换器的研究  37-50
    3．2．1 IGBT的特性分析  37-39
    3．2．2 电路的改进分析  39-50
      3．2．2．1 拓扑结构的改进及工作原理  39-44
      3．2．2．2 电路的抗偏磁特性的改进  44-46
      3．2．2．3 滞后桥臂的零电流开关  46-47
      3．2．2．4 最大占空比分析  47-48
      3．2．2．5 电路的导通损耗  48-50
第四章基于零电压零电流的DC-DC变换器的设计  50-66
  4．1 高频软开关变换器的结构框图分析  50-51
  4．2 移相控制信号及其控制芯片UC3879介绍  51-55
  4．3 移相PWM全桥变换器的电路设计  55-59
    4．3．1 主电路设计  55-56
    4．3．2 输出整流滤波电路  56
    4．3．3 控制保护电路结构设计  56-59
      4．3．3．1 控制电路设计  56-58
      4．3．3．2 驱动电路分析  58
      4．3．3．3 保护电路设计  58-59
  4．4 主电路参数设计  59-63
    4．4．1 变压器参数设计  60-61
    4．4．2 滤波电感电容元件的设计  61
    4．4．3 变压器原边隔直电容设计  61-62
    4．4．4 功率开关器件的选择  62-63
  4．5 实验结果分析  63-66
结束语  66-67
参考文献  67-71
致谢  71

移相控制软开关PWM技术的研究

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