基于TMS320F28027的数字控制移相全桥DC/DC变换器设计

采用数字控制是未来电源的发展趋势。利用TI公司数字电源控制芯片TMS320F28027,设计了采用峰值电流控制的移相全桥零电压DC/DC变换器。采用原边加入钳位二极管和谐振电感的移相全桥主电路,简述了其抑制输出整流管电压尖峰的工作原理。在Matlab/Simulink环境下对建立的峰值电流模式控制系统模型进行了仿真,并设计了一台1.2kW的样机。仿真和实验结果表明,电源设计方案可行。     

基于SiC MOSFET的移相全桥ZVS变换器

移相全桥ZVS变换器通过软开关技术,显著地减小了开关损耗,并进一步提高装置的效率,得到了广泛应用,但传统移相全桥ZVS变换器在低压大电流情况下整流二极管导通损耗较大。首先采用同步整流技术,降低了次级整流管的导通损耗;然后采用在原边加箝位二极管的方法抑制了副边整流管两端的电压尖峰;并且采用在原边串联隔直电容的方法抑制直流分量;最后用Saber搭建SiC MOSFET半桥模块的仿真模型,通过MATLAB和Saber协同仿真来验证高频下SiC MOSFET的工作特性。     

ZVS移相全桥变换器开关管等损耗控制策略

ZVS移相全桥变换器运行时超前桥臂和滞后桥臂开关管损耗明显不同,使得大功率变换器散热器设计困难,且影响了变换器的可靠运行.本文在分析ZVS移相全桥变换器超前桥臂和滞后桥臂开关管损耗基础上,提出一种等损耗PWM控制策略,使超前桥臂和滞后桥臂开关管达到等损耗运行的效果.最后将该控制策略成功地应用于一台大功率电镀电源,验证了其可行性.     

ZVS移相全桥数字化单周控制研究

为抑制PFC母线低频电压纹波、提高PFC的动态性能并优化其设计,给出了一种结合单周控制实现移相全桥数字化ZVS的发波策略、控制算法和环路控制器设计。分析了实现该控制算法和发波策略的难点、设计流程及环路稳定性。实验结果表明,该变换器抑制扰动能力强,变换效率高,输出电压纹波小,且在不同负载下均能实现ZVS。     

基于DSP56F8323的移相全桥软开关DC-DC变换器

随着技术的发展，模拟控制的固有缺点限制了它的应用场合，数字控制已成为新的趋势，本文介绍了Motorola公司的一种新的DSP——DSP56F8323，并将其用于移相全桥软开关DC-DC变换器。取得了较好的控制效果，并实现了较好的动态特性。     

ZVS移相全桥变换器的数字控制器设计

以移相全桥变换器为控制对象,根据相关的电路对移相全桥变换器进行建模,先应用解析的方法设计模拟的PI控制器,并求出相应的参数,然后将其离散化,得到离散域中的数字PI控制器。随后对模拟域和数字域中的PI控制分别进行了仿真测试,并与原系统进行了比较。其分析和结果表明了该设计方法的可行性和有效性。     

电动汽车车载移相全桥变换器改进研究

为提高电动汽车车载电源的效率,针对传统移相全桥DC/DC变换器的副边占空比丢失、变压器磁饱和、副边寄生振荡等问题,提出改进型的移相全桥拓扑结构,通过增加原副边的变比来减小占空比的丢失,串联隔直电容防止变压器磁饱和,采用二极管钳位电路抑制副边二极管的电压振荡.在详细分析移相全桥零电压开关(ZVS)控制策略的基础上,针对该...     

基于DSP控制的移相全桥变换器移相PWM电路的设计

本文提出了一种利用TI的TMS320LF2407 DSP作为数字控制器来设计数字控制移相全桥变换器移相PWM电路的方法,实验结果证实了该方法的可行性。     

加钳位二极管的零电压全桥变换器改进研究

移相控制零电压开关脉宽调制(PWM)全桥变换器利用变压器的漏感和开关管的结电容可以实现开关管的零电压开关。为了消除输出整流管的电压尖峰,可以在原边加入一个谐振电感和两个钳位二极管。文中将谐振电感和变压器交换位置,使变压器与滞后桥臂相连,这样钳位二极管在一个开关周期中只导通一次,同时零状态时谐振电感电流较小,有利于提高变换效率和减小占空比丢失。分析了改进后变换器的工作原理,并将改进前后进行对比,讨论了隔直电容在不同位置对变换器工作的影响,以确定一种最佳方案。最后进行实验验证,并给出了实验结果。     

ZVS PWM全桥变换器中钳位二极管电流复位方法研究

在全桥变换器中引入谐振电感和钳位二极管,可以使开关管在较宽的负载范围内实现零电压开关,并且消除输出整流二极管上的电压尖峰。在重载情况下,当钳位二极管导通时,谐振电感被短路,其电流保持不变,在开关管和钳位二极管中产生较大的导通损耗;而当负载减轻至一定程度时,钳位二极管工作在硬关断状态,不但产生较大的反向恢复损耗,甚至会损坏钳位二极管。本文首先详细分析该变换器在轻载情况下的工作原理,提出三种钳位二极管电流的复位方式,相应分析现有的几种钳位二极管电流复位方法的优缺点,并提出加辅助变压器的ZVS PWM全桥变换器。利用引入的辅助变压器,在任意负载下均可以使钳位二极管电流快速复位到零,不但可以减小变换器原边的导通损耗,提高变换效率,同时还可避免钳位二极管的硬关断,提高变换器的可靠性。本文详细分析了加辅助变压器的ZVS PWM全桥变换器的工作原理,并讨论辅助变压器的设计,最后进行实验验证,并给出实验结果。     

一种低环流损耗的宽范围ZVS移相全桥变换器

传统移相全桥变换器广泛应用于中、大功率DC-DC变换场合,但掉电保持要求限制了它在正常工作时的占空比,增加了一次侧环流损耗。针对该问题,提出一种减小环流损耗的新型软开关全桥变换器。通过在一次侧引入辅助耦合电感和辅助电容,二次侧引入辅助绕组和辅助开关管,该变换器不仅一次侧环流损耗得到大大的降低,而且一次侧开关管在全负载范围内也能够实现零电压开关(ZVS),进一步提高了变换器的变换效率。文中阐述了该变换器的工作原理和特性分析,并通过一台120W/24V、开关频率为100k Hz的原理样机验证了该变换器的优点。     

移相全桥PWM变换器的DCM研究

当输出滤波电感的电流在一个周期内不连续时,移相全桥PWM变换器就工作在电流断续模式(DCM).在该模式下,输出滤波电感两端电压会出现振荡.这种现象不仅会导致次级占空比增加,还会给输出纹波带来不利的影响,在某些应用场合是不允许的.在详细分析该模式下变换器的工作过程和软开关特性的基础上,通过考虑电路各处的分布参数特别是输出滤波电感的寄生参数,很好地解释了振荡现象.利用PSpice仿真研究,总结出电路中各参数,特别是电感寄生参数对谐振过程的影响规律.提出了一种抑制该振荡的方法,最后通过仿真和实验验证了该方法对抑制DCM下电感电压振荡的有效性.     

基于UC3875控制的移相全桥PWM DC-DC变换器

针对传统的全桥移相式零电压零电流开关(FB-PS-ZVZCS)PWM DC-DC变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关(ZCS)的过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大、软开关实现方式复杂以及功率开关管电压和电流应力高等缺点,提出了一种通过辅助无源钳位网络来实现软开关的全桥ZVZCS PWM DC-DC变换器.采用UC3875作为控制芯片,设计了变换器控制系统.通过一台1kW,25kHz的样机验证了这种软开关变换器相关理论的正确性.     

改进型具有电压钳位的全桥ZVZCS PWM DC/DC变换器

提出了一种改进型的具有有源钳位的全桥零电压零电流开关PWM DC/DC变换器.该变换器可以较好地实现超前桥臂开关管的零电压开关,以及滞后桥臂开关管的零电流开关.相对于传统的全桥零电压零电流DC/DC变换器,这种具有有源电压钳位的变换器可以减小由于谐振电路引起的变压器二次侧的振荡问题.它具有辅助电路简单、开关损耗低、导通损耗低和实现能量缓冲吸收等优点.详细分析了变换器的工作原理和特点,并通过一台1kW,100kHz的样机进行了验证.     

一种用耦合电感实现零电压零电流开关的移相全桥变换器

在高压大功率场合,通常用IGBT作为开关器件。由于其关断的电流拖尾现象,IGBT零电流关断能有效减小开关损耗。提出一种新型移相全桥零电压零电流开关(ZVZCS)方案,通过1个双绕组的耦合电感和2个二极管实现滞后臂开关管在宽负载范围的零电流关断(ZCS)。所增加的二极管可以实现软开关,耦合电感的漏感并不会对增加的二极管产生附加的电压应力。为减小耦合电感的励磁电流对ZCS的影响,通过在所增加的2个二极管上各并联一个小电容,在不增大耦合电感尺寸的条件下增加复位电压的作用时间,保证滞后臂开关管的ZCS。在理论分析的基础上进行了计算机仿真,并设计了一台开关频率为68 k Hz、输出为100 V/10 A的样机进行实验验证。仿真和实验结果证明了所提方案的有效性。     

一种带辅助支路的移相全桥变换器的改进研究

简单介绍传统移相全桥零电压开关变换器,设计出一种带钳位二极管和阻容元件的辅助谐振换流网络的移相全桥零电压开关变换器,该移相全桥零电压开关变换器是将一钳位二极管辅助支路置于后臂桥与变压器之间,不仅很好地实现了ZVS,而且还能有效地抑制二次侧整流二极管上的寄生振荡,使二次侧整流二极管和钳位二极管均工作在软开关状态下,提高了整机效率。本文从工作原理方面对电路进行了详细的分析,给出了二极管钳位辅助支路参数的设计和选取,并介绍了所设计的一台220V/10A的样机,给出了主要实验波形,验证了该电路的正确性。     

基于UC3875控制的移相全桥PWMDC—DC变换器

针对传统的全桥移相式零电压零电流开关（FB—PS—ZVZCS）PWMDC—DC变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关（ZCS）的过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大、软开关实现方式复杂以及功率开关管电压和电流应力高等缺点,提出了一种通过辅助无源钳位网络来实现软开关的全桥ZVZCSPWMDC—DC变换器。采用UC3875作为控制芯片,设计了变换器控制系统。通过一台1kW,25kHz的样机验证了这种软开关变换器相关理论的正确性。     

移相全桥DC/DC变换器数字控制器设计与仿真

近年来DC/DC变换器向小型化、模块化和智能化的方向发展,数字化的变换器控制设计成为了研究热点。针对移相全桥DC/DC变换器的小信号动态模型,阐述了其数字控制器的设计方法。基于Matlab/Simulink,搭建了数字控制器的仿真模型,对控制器的设计方法进行了验证。     

带饱和电感的大功率移相全桥软开关变换器研究

本文所研究的带饱和电感的移相全桥软开关变换器电路结构简单，能在很宽的范围实现滞后臂的零电流关断，即ZC8，同时町减小占空比的丢失，提高高频变压器的利用率。本文讨论了饱和电感的特性，详细分析了该变换器的工作模态，给出了几个关键参数的设计原则。以此为基础试制了一台高频变换器样机，实验结果表明，所研制的变换器具有较高的效率和较低的损耗，性能优良。     

零电压开关交错并联反激式DC-DC变换器的研究

本文提出了一种零电压开关交错并联反激变换器拓扑,该电路拓扑简单,元器件少,不但实现了零电压开关,限制了输出整流二极管关断时的di/dt,减小整流二极管的开关损耗,也有效地降低了开关管的电压应力。文中对该变换器的零电压开关工作原理进行了详细分析,给出了电路主要参数的选取依据,并制作了一个600W,80kHz的原理样机,最后通过仿真及实验验证了理论分析的正确性。