电力电子与电力传动专业优秀论文电力电子与电力传动专业优秀论文 大功率移相全桥变换器若干关大功率移相全桥变换器若干关键技术研究键技术研究关键词：全桥关键词：全桥 DC/DCDC/DC 变换器变换器 零电压开关零电压开关 ZVZCSZVZCS 拓扑拓扑 控制策略控制策略摘要：论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV-ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制 策略及其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样 机设计过程中提出的新的磁性元件优化设计和反馈控制建模设计方法。 零电 压零电流开关全桥 DC/DC 变换器，即 ZVZCS FB DC/DC 电路，因其高可靠性，在 使用 IGBT 作为开关器件的高输入电压场合的适用性，以及从轻载到满载都能实 现软开关的高效率，成为目前大功率直流开关电源中应用最广泛的拓扑之一。 ZVZCS FB 电路从上世纪 90 年代开始称为业界研究热点。各种各样的拓扑和控 制方法相继提出，仅滞后臂实现 ZCS 的方法就有不下 10 种，每种方法都存在优 势和问题，适用于不同的场合。在控制方面，也有移相控制和有限双极性控制 两种控制策略。本论文将这些不同的拓扑和控制方法作对比，研究其工作原理， 推导其特性，总结其在不同应用场合下的优劣。 作为对照，兼顾论述的完整 性，另一种软开关全桥 DC/Dc 变换器ZVS 全桥 DC/DC 电路，同样进行了研 究。ZVS 全桥 DC/DC 电路轻载效率低，滞后臂 ZVS 条件苛刻，环流较大以及占 空比丢失严重等缺点的根源在论文中得以剖析。 论文给出一台采用 ZVZCS PS FB 电路的 15kW 电力操作电源样机的设计步骤，详细分析了各模块的实现方 法，研究其中关键步骤，如方案选择、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收、 散热和电磁兼容设计等。 在设计过程中，对开关电源至关重要的磁性元件和 控制环路的设计产生了新的思路，论文最后的附录给出这些新方法的原理和实 现步骤，并论述其实用性。样机测试结果及相关分析也在论文中给出。正文内容正文内容论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV-ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制 策略及其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样 机设计过程中提出的新的磁性元件优化设计和反馈控制建模设计方法。 零电 压零电流开关全桥 DC/DC 变换器，即 ZVZCS FB DC/DC 电路，因其高可靠性，在 使用 IGBT 作为开关器件的高输入电压场合的适用性，以及从轻载到满载都能实 现软开关的高效率，成为目前大功率直流开关电源中应用最广泛的拓扑之一。 ZVZCS FB 电路从上世纪 90 年代开始称为业界研究热点。各种各样的拓扑和控 制方法相继提出，仅滞后臂实现 ZCS 的方法就有不下 10 种，每种方法都存在优 势和问题，适用于不同的场合。在控制方面，也有移相控制和有限双极性控制 两种控制策略。本论文将这些不同的拓扑和控制方法作对比，研究其工作原理， 推导其特性，总结其在不同应用场合下的优劣。 作为对照，兼顾论述的完整 性，另一种软开关全桥 DC/Dc 变换器ZVS 全桥 DC/DC 电路，同样进行了研 究。ZVS 全桥 DC/DC 电路轻载效率低，滞后臂 ZVS 条件苛刻，环流较大以及占 空比丢失严重等缺点的根源在论文中得以剖析。 论文给出一台采用 ZVZCS PS FB 电路的 15kW 电力操作电源样机的设计步骤，详细分析了各模块的实现方 法，研究其中关键步骤，如方案选择、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收、 散热和电磁兼容设计等。 在设计过程中，对开关电源至关重要的磁性元件和 控制环路的设计产生了新的思路，论文最后的附录给出这些新方法的原理和实 现步骤，并论述其实用性。样机测试结果及相关分析也在论文中给出。 论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV- ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制策略及 其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样机设计 过程中提出的新的磁性元件优化设计和反馈控制建模设计方法。 零电压零电 流开关全桥 DC/DC 变换器，即 ZVZCS FB DC/DC 电路，因其高可靠性，在使用 IGBT 作为开关器件的高输入电压场合的适用性，以及从轻载到满载都能实现软 开关的高效率，成为目前大功率直流开关电源中应用最广泛的拓扑之一。ZVZCS FB 电路从上世纪 90 年代开始称为业界研究热点。各种各样的拓扑和控制方法 相继提出，仅滞后臂实现 ZCS 的方法就有不下 10 种，每种方法都存在优势和问 题，适用于不同的场合。在控制方面，也有移相控制和有限双极性控制两种控 制策略。本论文将这些不同的拓扑和控制方法作对比，研究其工作原理，推导 其特性，总结其在不同应用场合下的优劣。 作为对照，兼顾论述的完整性， 另一种软开关全桥 DC/Dc 变换器ZVS 全桥 DC/DC 电路，同样进行了研究。 ZVS 全桥 DC/DC 电路轻载效率低，滞后臂 ZVS 条件苛刻，环流较大以及占空比 丢失严重等缺点的根源在论文中得以剖析。 论文给出一台采用 ZVZCS PS FB 电路的 15kW 电力操作电源样机的设计步骤，详细分析了各模块的实现方法，研 究其中关键步骤，如方案选择、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收、散热 和电磁兼容设计等。 在设计过程中，对开关电源至关重要的磁性元件和控制 环路的设计产生了新的思路，论文最后的附录给出这些新方法的原理和实现步 骤，并论述其实用性。样机测试结果及相关分析也在论文中给出。 论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV- ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制策略及其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样机设计 过程中提出的新的磁性元件优化设计和反馈控制建模设计方法。 零电压零电 流开关全桥 DC/DC 变换器，即 ZVZCS FB DC/DC 电路，因其高可靠性，在使用 IGBT 作为开关器件的高输入电压场合的适用性，以及从轻载到满载都能实现软 开关的高效率，成为目前大功率直流开关电源中应用最广泛的拓扑之一。ZVZCS FB 电路从上世纪 90 年代开始称为业界研究热点。各种各样的拓扑和控制方法 相继提出，仅滞后臂实现 ZCS 的方法就有不下 10 种，每种方法都存在优势和问 题，适用于不同的场合。在控制方面，也有移相控制和有限双极性控制两种控 制策略。本论文将这些不同的拓扑和控制方法作对比，研究其工作原理，推导 其特性，总结其在不同应用场合下的优劣。 作为对照，兼顾论述的完整性， 另一种软开关全桥 DC/Dc 变换器ZVS 全桥 DC/DC 电路，同样进行了研究。 ZVS 全桥 DC/DC 电路轻载效率低，滞后臂 ZVS 条件苛刻，环流较大以及占空比 丢失严重等缺点的根源在论文中得以剖析。 论文给出一台采用 ZVZCS PS FB 电路的 15kW 电力操作电源样机的设计步骤，详细分析了各模块的实现方法，研 究其中关键步骤，如方案选择、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收、散热 和电磁兼容设计等。 在设计过程中，对开关电源至关重要的磁性元件和控制 环路的设计产生了新的思路，论文最后的附录给出这些新方法的原理和实现步 骤，并论述其实用性。样机测试结果及相关分析也在论文中给出。 论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV- ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制策略及 其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样机设计 过程中提出的新的磁性元件优化设计和反馈控制建模设计方法。 零电压零电 流开关全桥 DC/DC 变换器，即 ZVZCS FB DC/DC 电路，因其高可靠性，在使用 IGBT 作为开关器件的高输入电压场合的适用性，以及从轻载到满载都能实现软 开关的高效率，成为目前大功率直流开关电源中应用最广泛的拓扑之一。ZVZCS FB 电路从上世纪 90 年代开始称为业界研究热点。各种各样的拓扑和控制方法 相继提出，仅滞后臂实现 ZCS 的方法就有不下 10 种，每种方法都存在优势和问 题，适用于不同的场合。在控制方面，也有移相控制和有限双极性控制两种控 制策略。本论文将这些不同的拓扑和控制方法作对比，研究其工作原理，推导 其特性，总结其在不同应用场合下的优劣。 作为对照，兼顾论述的完整性， 另一种软开关全桥 DC/Dc 变换器ZVS 全桥 DC/DC 电路，同样进行了研究。 ZVS 全桥 DC/DC 电路轻载效率低，滞后臂 ZVS 条件苛刻，环流较大以及占空比 丢失严重等缺点的根源在论文中得以剖析。 论文给出一台采用 ZVZCS PS FB 电路的 15kW 电力操作电源样机的设计步骤，详细分析了各模块的实现方法，研 究其中关键步骤，如方案选择、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收、散热 和电磁兼容设计等。 在设计过程中，对开关电源至关重要的磁性元件和控制 环路的设计产生了新的思路，论文最后的附录给出这些新方法的原理和实现步 骤，并论述其实用性。样机测试结果及相关分析也在论文中给出。 论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV- ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制策略及 其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样机设计 过程中提出的新的磁性元件优化设计和反馈控制建模设计方法。 零电压零电 流开关全桥 DC/DC 变换器，即 ZVZCS FB DC/DC 电路，因其高可靠性，在使用 IGBT 作为开关器件的高输入电压场合的适用性，以及从轻载到满载都能实现软开关的高效率，成为目前大功率直流开关电源中应用最广泛的拓扑之一。ZVZCS FB 电路从上世纪 90 年代开始称为业界研究热点。各种各样的拓扑和控制方法 相继提出，仅滞后臂实现 ZCS 的方法就有不下 10 种，每种方法都存在优势和问 题，适用于不同的场合。在控制方面，也有移相控制和有限双极性控制两种控 制策略。本论文将这些不同的拓扑和控制方法作对比，研究其工作原理，推导 其特性，总结其在不同应用场合下的优劣。 作为对照，兼顾论述的完整性， 另一种软开关全桥 DC/Dc 变换器ZVS 全桥 DC/DC 电路，同样进行了研究。 ZVS 全桥 DC/DC 电路轻载效率低，滞后臂 ZVS 条件苛刻，环流较大以及占空比 丢失严重等缺点的根源在论文中得以剖析。 论文给出一台采用 ZVZCS PS FB 电路的 15kW 电力操作电源样机的设计步骤，详细分析了各模块的实现方法，研 究其中关键步骤，如方案选择、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收、散热 和电磁兼容设计等。 在设计过程中，对开关电源至关重要的磁性元件和控制 环路的设计产生了新的思路，论文最后的附录给出这些新方法的原理和实现步 骤，并论述其实用性。样机测试结果及相关分析也在论文中给出。 论文研究了全桥 DC/DC 变换器的关键技术，包括软开关的实现方法，ZVS 与 ZV- ZCS 变换器拓扑的差异，ZVZCS 拓扑中滞后臂实现 ZCS 的方法，常用控制策略及 其差异，针对散热和 EMI 的结构设计，15kW 样机的设计步骤，以及在样机设计 过程中提出的新的磁性元件