ZVT-boost軟開關(guān)PFC變換器的仿真研究.pdf

1、本文研究了ZVT-boost軟開關(guān)PFC電路的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及軟開關(guān)實現(xiàn)原理，在此基礎(chǔ)上確定了主電路結(jié)構(gòu)，并制定了控制系統(tǒng)方案，研究設(shè)計了輸出功率200W、輸出直流電壓400V的ZVT。-boost軟開關(guān)PFC變換器，其中涉及到boost變換器DCM＼CCM混合導(dǎo)通模式平均模型的建立、仿真軟件PSPICE環(huán)境下平均模型電路結(jié)構(gòu)的建立、主回路的研究設(shè)計及控制回路的研究設(shè)計，最后應(yīng)用PSPICE軟件對所設(shè)計的系統(tǒng)進行了詳細(xì)的仿真分析

2、。鑒于PSIEICE仿真軟件的特點：精確性、直觀性，仿真結(jié)果和實驗結(jié)果十分接近，仿真中提取的原則用于指導(dǎo)實踐。 在主回路參數(shù)設(shè)計過程中，通過理論研究和計算機仿真相結(jié)合，獲得了輔助諧振回路參數(shù)對主開關(guān)和輔助開關(guān)的損耗影響規(guī)律，并確定了固定負(fù)載下實現(xiàn)全程軟開關(guān)的輔助諧振回路參數(shù)選取原則。此原則可以用于指導(dǎo)實踐，節(jié)省設(shè)計時間，避免選擇參數(shù)的盲目，為設(shè)計高性能的軟開關(guān)電路提供依據(jù)，此原則也可作為其它類型軟開關(guān)變換器諧振參數(shù)選擇的借鑒。

3、 DCM＼CCM混合導(dǎo)通模式平均模型的建立方法簡單、直觀，為開關(guān)模式的變換器平均模型的建立指出了一條新的思路。 鑒于軟開關(guān)電路的多樣性和復(fù)雜性，選擇適合系統(tǒng)要求的軟開關(guān)控制器很困難，自行研究設(shè)計了適合系統(tǒng)要求的ZVT-boost軟開關(guān)PFC控制電路?？刂齐娐返难芯吭O(shè)計主要包括：電流環(huán)的研究設(shè)計、 電壓環(huán)的研究設(shè)計、頻率發(fā)生器的研究設(shè)計、軟開關(guān)時序邏輯電路的研究設(shè)計、驅(qū)動電路的研究設(shè)計、保護電路的研究設(shè)計，同時研究了

4、電壓環(huán)、電流環(huán)補償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對電路性能影響的規(guī)律，由此提取出了各補償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的選擇原則。所設(shè)計的控制電路的特點： 1、交流 輸入電壓范圍寬(70VAC～250VAC)； 2、在整個輸入電壓范圍內(nèi)，輸出 電壓和輸出功率保持恒定； 3、在整個輸入電壓和負(fù)載范圍內(nèi)都能保 證主、輔開關(guān)管工作在軟開關(guān)狀態(tài)； 4、諧波畸變小，功率因數(shù)高； 5、采用零電壓檢測電路檢測主開關(guān)漏極電壓，使主開關(guān)達到零電壓時及

5、 時開通，同時輔助回路及時斷開，減小了輔助回路的循環(huán)損耗，克服 了以往軟開關(guān)技術(shù)采取的輔助回路以最大的系統(tǒng)允許的固定時間工 作的弊端。 最后，對所設(shè)計的系統(tǒng)進行了仿真分析，在仿真的基礎(chǔ)上計算效率、功率因數(shù)。并對非進型ZVT-boost軟開關(guān)PFC變換器、改進型 ZVT-bost軟開關(guān)PFC變換器、硬開關(guān)boost-PFC變換器這三種電路進行了比較分析。研究了輸入電感和輸出電容對電路性能的影響規(guī)律，提取了輸入電感和輸出電容的選