移相全橋DC-DC變換器及其數(shù)字控制的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和控制理論的飛速發(fā)展，電力電子產(chǎn)品得到了更為廣泛的應(yīng)用。而應(yīng)用于斬波電路的移相全橋 DC-DC變換器，相比于一般的硬開關(guān)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)功率開關(guān)管零電壓開關(guān)(ZVS)，控制容易，在功率變換的眾多場合倍受歡迎。
　　移相全橋 DC-DC變換器能夠?qū)崿F(xiàn)ZVS功能和大功率能量轉(zhuǎn)換，本文基于移相全橋DC-DC變換器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，介紹了其詳細(xì)的工作過程和滯后橋臂實(shí)現(xiàn)ZVS的條件，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求設(shè)計(jì)出諧振器件的參數(shù)。采用了小

2、信號建模方法和PWM等效法建模的方法對移相全橋DC-DC變換器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，采用模型的Bode圖設(shè)計(jì)出合適的PI控制器參數(shù)，并通過Matlab/Simulink仿真驗(yàn)證移相全橋DC-DC變換器的數(shù)學(xué)模型和PI參數(shù)的正確性。本文介紹了移相全橋DC-DC變換器變壓器出現(xiàn)偏磁的原因，并通過檢測變壓器原邊電流并進(jìn)行閉環(huán)補(bǔ)償達(dá)到消除高頻變壓器偏磁的目的。
　　本系統(tǒng)控制板硬件電路的控制芯片為 TI公司的DSP(TMS320F28335)和A

3、LTERA公司的FPGA(EP4CE30F23I7)，驅(qū)動(dòng)板硬件電路的控制芯片為ALTERA公司的FPGA(EP3C5E144I7)。控制板FPGA通過電壓電流傳感器對模擬量采樣濾波，采集輸出直流電壓和變壓器原邊電流；控制板DSP對輸出電壓閉環(huán)控制，用于穩(wěn)定輸出電壓；驅(qū)動(dòng)板 FPGA對高頻變壓器原邊電流閉環(huán)控制，用于消除高頻變壓器的偏磁，電壓環(huán)和電流環(huán)均采用數(shù)字PI控制器，實(shí)驗(yàn)波形證明電壓環(huán)能夠穩(wěn)定輸出電壓，電流環(huán)能實(shí)現(xiàn)偏磁補(bǔ)償，因此驗(yàn)