雙模式控制的全橋組合DC-DC變換技術(shù)研究.pdf

1、全橋變換器是中大功率應(yīng)用場合廣泛采用的拓撲，為了減小開關(guān)損耗以提升變換器效率，多種形式的輔助電路引入全橋變換器實現(xiàn)了功率器件的零電壓、零電流開關(guān)。然而，額外電路的加入將降低變換器的可靠性，影響變換器功率密度提升。研究如何在不影響可靠性的基礎(chǔ)上提升變換器效率，將在學(xué)術(shù)及工程應(yīng)用上具有重要意義。
　　本文圍繞輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)型組合式全橋變換器，首先闡述了不同控制方式下全橋變換器的工作原理和控制技術(shù)，重點分析了在不同控制方式下的拓撲損耗

2、及變換器效率，繼而給出了一種全負載范圍內(nèi)進行效率優(yōu)化的控制策略，并完成了高功率密度要求下的散熱設(shè)計。
　　針對應(yīng)用需求，結(jié)合輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)型的隔離全橋DC/DC變換拓撲結(jié)構(gòu)，分析了全橋變換器分別在移相(Phase Shift)控制和占空比(PWM)控制下的工作原理，在此基礎(chǔ)上分析了原邊開關(guān)管、副邊整流二極管的開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗情況，引入在輕載下采用占空比控制，重載下采用移相控制方式的雙模式控制切換思路。
　　根據(jù)應(yīng)用場合的

3、功能要求和性能指標，對全橋DC/DC主電路的參數(shù)進行了設(shè)計，給出了關(guān)鍵器件的設(shè)計流程和參數(shù)值，其中包括:輸入濾波電容、隔直電容、功率開關(guān)管MOSFET、高頻變壓器、整流二極管、輸出濾波電感、輸出濾波電容等。
　　在Buck電路小信號模型的基礎(chǔ)上，建立了全橋DC/DC變換器的小信號模型，給出了兩種工作模式下的控制參數(shù)設(shè)計過程，并對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能進行了分析。為使裝置整體效率最優(yōu)，將輕載下占空比控制的效率優(yōu)勢和重載下移相控制的軟