倍流整流ZVS三管推挽直流变换器的研究

摘要

现如今随着直流电源技术不断发展，其软开关技术的研究也不断深入。通过实现软开关的方法，不仅可以减小开关损耗，还能够降低电磁干扰，同时提高电力电子装置的功率密度，在此领域研究较多的为移相全桥软开关技术。推挽电路具有结构简单，适合大电流输入场合的优点，但其软开关技术研究相对较少。按照研究的种类划分有推挽正激变换器、带谐振环节的推挽变换器、有源箝位推挽变换器等。
　　本文提出了一种倍流整流方式ZVS三管推挽直流变换器，并对其进行详细分析与研究。其拓扑结构是变压器一次侧在传统推挽电路变压器中点及输入电源间增加一个功率开关管；二次侧使用倍流整流电路。电路具有结构简便，能够适用于大电流输入输出应用场合的特点，其主管可以在很宽的负载范围下实现ZVS，而增加的功率开关管也可以在较大负载时实现ZVS。其后文章针对所提出的拓扑在不同阶段的工作模态原理进行了介绍，对变换器三个功率开关管的ZVS条件进行了分析，给出了参数设计方法，并通过实验结果对提出的拓扑性能进行了验证。
　　针对辅助功率开关管的ZVS实现的不足，又提出了在倍流整流电路中加入阻断电容的方法，可以使得三个功率开关管都能在全负载范围内实现ZVS，从而提高所提出拓扑在轻载情况下的效率。其后对所提出的拓扑在不同阶段的工作模态进行了分析，介绍了工作原理，阻断电容C的设计，并对功率开关管ZVS的实现进行了分析，最后通过实验进行了论证。
　　最后对将倍流整流方式下ZVS三管推挽直流变换器和常见的移相全桥ZVS变换器进行了比对，得出了各自优缺点，为实际开发提供了理论依据。

目录

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注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究的背景及其意义

1.2 软开关技术的发展

1.3 推挽变换器软开关的研究

1.4 本文研究的主要内容

第二章 倍流整流ZVS三管推挽直流变换器

2.1电路拓扑与工作模态分析

2.2 电路ZVS实现情况分析

2.3 主电路参数设计

2.4 实验验证

2.5本章小结

第三章 带阻断电容的倍流整流ZVS三管推挽变换器

3.1电路拓扑与工作模态分析

3.2 电路ZVS实现情况分析与阻断电容参数设计

3.3实验验证

3.4本章小结

第四章 倍流整流移相全桥与ZVS三管推挽直流变换器的对比

4.1倍流整流ZVS移相全桥变换器

4.2倍流整流方式下移相全桥变换器与三管推挽变换器的对比

4.3本章小结

第五章 总结与展望

5.1工作总结

5.2工作展望

参考文献

致谢