基于移相全橋變換器的可調(diào)直流電源的研究.pdf

1、可調(diào)直流電源是一種便利的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，適用于需要穩(wěn)定或可變直流電源供電的不同場(chǎng)合，如醫(yī)療、儀表、自動(dòng)生產(chǎn)線測(cè)試、檢驗(yàn)等應(yīng)用領(lǐng)域。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各領(lǐng)域?qū)﹄姎庠O(shè)備控制性能要求不斷提高，人們對(duì)可調(diào)直流電源性能要求也越來越高。討論了一種基于移相全橋ZVZCS變換器的復(fù)合型可調(diào)直流電源的設(shè)計(jì)方案。
　　 復(fù)合型可調(diào)直流變換器由開關(guān)變換器和線性調(diào)整器兩部分構(gòu)成。前級(jí)開關(guān)變換器實(shí)現(xiàn)直流電壓一次調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，后級(jí)線性調(diào)整管實(shí)現(xiàn)輸出電

2、壓的高精度調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，因此，復(fù)合型可調(diào)直流電源兼有線性電源和開關(guān)電源的主要優(yōu)點(diǎn)。開關(guān)變換器功率密度高、體積小、重量輕，能夠?qū)崿F(xiàn)較大功率的電力變換，并且可以限制后級(jí)線性調(diào)整管的壓降，降低線性管損耗，減小由溫升引起的參數(shù)非線性變化，進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)精度和輸出穩(wěn)定度。
　　 移相全橋ZVZCS變換器是一種性能優(yōu)良的開關(guān)變換器，能夠在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)前后橋臂開關(guān)管的軟開關(guān)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易控制和開關(guān)損耗小等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于較大

3、功率DC/DC變換的場(chǎng)合。本文從50V/20A移相全橋ZVZCS穩(wěn)壓電源樣機(jī)的設(shè)計(jì)和研究著手，結(jié)合實(shí)驗(yàn)樣機(jī)分析了移相全橋ZVZCS變換器在全范圍可調(diào)電源的應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。針對(duì)該變換器的副邊占空比丟失對(duì)輸出特性的影響，進(jìn)行了仿真分析，并討論了相應(yīng)的改善措施，經(jīng)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)驗(yàn)證該措施實(shí)用有效。
　　 電力變換器的動(dòng)態(tài)特性與控制系統(tǒng)密切相關(guān)。文章針對(duì)復(fù)合型開關(guān)變換器的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了移相全橋ZVZCS變換器的模型建立和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)

4、移相全橋ZVZCS變換器的特點(diǎn)，分析了其等效BUCK變換器，得出了其變換器小信號(hào)模型；在移相全橋ZVZCS變換器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，分析比較了PID控制和單周（OCC）控制的特點(diǎn)，將PID單周控制（PID-OCC）應(yīng)用于移相全橋ZVZCS變換器控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了Matlab仿真分析。實(shí)驗(yàn)分析表明PID-OCC控制方法的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，調(diào)節(jié)精度高，適合基于移相全橋ZVZCS變換器可調(diào)直流電源的控制系統(tǒng)。
　　 結(jié)合對(duì)線性調(diào)整器的性能分