倍流同步整流移相全橋直流變換器的研究

1、國內(nèi)圖書分類號：TM921.1學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程工程碩士碩士學(xué)位論文學(xué)位論文倍流同步整流移相全橋直流變換器的研究碩士研究生：張運(yùn)成導(dǎo)師：楊世彥教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：電氣工程所在單位：電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院答辯日期：2014年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要車載充電機(jī)工作于車載工況，所處環(huán)境溫度與密封防護(hù)等措施加劇了充電機(jī)的散熱難度。一般地，將加入過熱

2、保護(hù)功能以確保安全穩(wěn)定工作，當(dāng)內(nèi)部溫度過高時(shí)，充電機(jī)將降低充電電流進(jìn)行過熱保護(hù)，但這將明顯降低充電速度與充電效率。對充電機(jī)的考核測試發(fā)現(xiàn)，充電變換器效率的提高可明顯降低充電機(jī)內(nèi)部溫度，減輕散熱壓力，因此進(jìn)一步提高充電變換器效率有著重要意義。為進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率，減小內(nèi)部熱損耗與溫升，并為更低電壓更大電流的變換器提供技術(shù)支撐，本文主要研制一具有高效率、高功率密度以及適應(yīng)大電流輸出等特性的直流變換器。為降低開關(guān)損耗，經(jīng)對比分析選擇合適的移相

3、全橋變換拓?fù)湟詫?shí)現(xiàn)原邊開關(guān)管的零電壓高頻軟開關(guān)；為適應(yīng)大電流工作場合，采用倍流整流以減小變壓器與濾波電感的繞制難度；為減小在大電流輸出時(shí)已成為重要損耗來源的整流管通態(tài)損耗，采用同步整流技術(shù)以達(dá)到更高的轉(zhuǎn)換效率。所設(shè)計(jì)變換器在原邊使用移相全橋零電壓開關(guān)PWM變換拓?fù)渥鳛橹麟娐罚诟边叢捎帽读魍秸鞣绞?。分析了該變換器電路原理與工作特性，對同步整流管嚴(yán)重的電壓尖峰與振蕩問題，采用了加入鉗位二極管與RCD緩沖的有效抑制方案。依據(jù)理論分析設(shè)計(jì)

4、了變換器主電路參數(shù)，對相關(guān)器件進(jìn)行了選型，使用軟件PSpice對主電路進(jìn)行了仿真分析。設(shè)計(jì)了采用峰值電流模式的控制電路，依據(jù)原理分析時(shí)的控制時(shí)序設(shè)計(jì)了同步整流驅(qū)動(dòng)信號生成電路，給出了原邊開關(guān)管與同步整流管驅(qū)動(dòng)電路。對倍流整流移相全橋變換器進(jìn)行了小信號建模，并以此為基礎(chǔ)分析了加入斜坡補(bǔ)償后峰值電流模式下的控制系統(tǒng)特性。為驗(yàn)證變換器效果，在實(shí)驗(yàn)室條件下完成了一臺1.5kW48V實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，并在搭建的實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行相關(guān)調(diào)試與測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與效率測