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随着电力电子技术在能量变换相关技术方面的发展,对开关稳压电源的要求也越来越高,主要表现为开关电源的体积小、效率高、重量轻且电磁兼容性好等方面。移相全桥变换器有着诸多优点如结构简单、容易实现软开关、输出功率大、效率高、功率开关管上承受的电流电压小等,且在很多中大功率电力装备中都有应用,因此,本文针对ZVS方式移相全桥DC/DC变换器的研究,在实际应用中有着重要的意义。
本文中描述了一种移相全桥PWM变换器,采用的是次级带钳位二极管的ZVS技术。该技术是在功率主电路中的变压器次级增加箝位二极管来达到抑制由于副边整流二极管的反向恢复所造成的损耗的目的。
本文首先介绍了移相全桥的研究背景以及发展前景以及全桥变换器的控制策略,并简述了ZVS方式移相全桥变换器工作的相关知识内容,并且分析研究了移相全桥变换器滞后臂的ZVS实现、占空比丢失、损耗分析以及变压器副边整流二极管振荡等关键问题。
在此基础上,本文提出了一种带有源钳位的拓扑结构,对拓扑结构中的钳位电路以及辅助电路的工作情况进行了分析,并给出了一些关键参数的计算。这些参数包括:主功率电路变压器的设计、功率开关管的选择、整流二极管的选择、输出滤波电路的电感电容、谐振电感电容以及死区时间的计算和钳位电路的设计。
最后,本文给出了移相全桥变换器的小信号模型,介绍UCC3895芯片及其外围元器件的选择,给出仿真电路图并根据计算的参数,使用Saber软件对电路进行仿真验证,最终验证了参数以及设计的正确性。
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