不對稱半橋DC-DC變換器研究.pdf

1、電源能效對環(huán)境的影響問題越來越受到世界范圍的關(guān)注，致力于自然資源保護(hù)的全球各國政府和標(biāo)準(zhǔn)化制定機(jī)構(gòu)已相繼推出各項(xiàng)措施，積極推廣高效能源。這些規(guī)范都驅(qū)使電源設(shè)計(jì)人員采用新的拓?fù)?，比如諧振轉(zhuǎn)換器和軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
　　本文研究了一種零電壓不對稱半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它利用電路本身的特點(diǎn)，采用固定死區(qū)的互補(bǔ)PWM控制方式，使開關(guān)管的寄生電容和變壓器漏感在兩個(gè)開關(guān)管的死區(qū)時(shí)間里發(fā)生諧振，實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)。在不需要增加額外器件的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)

2、，提高了變換器的效率。文中首先分析了不對稱半橋變換器的工作原理及其零電壓開通的過程，對不對稱半橋在一個(gè)開關(guān)周期的各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行分析，得出了實(shí)現(xiàn)ZVS的條件，并系統(tǒng)而全面的分析了占空比、負(fù)載電流、變壓器匝比等參數(shù)對實(shí)現(xiàn)ZVS的影響。其次，對不對稱半橋分別利用變壓器漏感和激磁電感來實(shí)現(xiàn)ZVS的兩種方式進(jìn)行了對比，得出了兩種方式下實(shí)現(xiàn)ZVS所要滿足的條件，并總結(jié)了兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場合。對于DC/DC變換器采用同步整流技術(shù)可以改善變換效率，

3、本文利用變壓器輔助繞組來實(shí)現(xiàn)同步整流器的驅(qū)動，簡化了同步驅(qū)動電路，并減小了電路成本。最后，利用PSPICE軟件對電路進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果驗(yàn)證了不對稱半橋變換器的理論分析的正確性和零電壓開關(guān)實(shí)現(xiàn)的可行性。
　　基于以上的理論研究和仿真分析，給出了主電路和控制電路的參數(shù)設(shè)計(jì)，并采用L6591作為控制芯片，設(shè)計(jì)制作了200 W實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，并完成了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本文研究的不對稱半橋變換器在較大負(fù)載范圍內(nèi)都可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，實(shí)現(xiàn)高效