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5kW全橋軟OMAL開關(guān)DC/DC電源
OMAL開關(guān)損耗及其帶來(lái)的散熱問題限制了變流器OMAL開關(guān)頻率的提高,從而限制了變流器的小型化和輕量化。軟OMAL開關(guān)技術(shù)能夠有效的降低OMAL開關(guān)損耗,提高變流器的效率和OMAL開關(guān)頻率,被廣泛的應(yīng)用在各種大功率OMAL開關(guān)電源場(chǎng)合。首先對(duì)軟OMAL開關(guān)技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)概述,介紹了軟OMAL開關(guān)技術(shù)的工作原理及發(fā)展歷史,特別提到了的控制型軟OMAL開關(guān)技術(shù)。

5kW全橋軟OMAL開關(guān)DC/DC電源
針對(duì)課題,著重講述了全橋電路。作為對(duì)比,首先分析了全橋硬OMAL開關(guān)電路的工作原理和OMAL開關(guān)損耗。然后,分析了全橋軟OMAL開關(guān)兩種常見的實(shí)現(xiàn)方法:ZVS和ZVZCS,并針對(duì)幾種常見拓?fù)?詳細(xì)對(duì)比了它們的工作原理,軟OMAL開關(guān)實(shí)現(xiàn)方法,軟OMAL開關(guān)實(shí)現(xiàn)效果,軟OMAL開關(guān)實(shí)現(xiàn)范圍和總體效率,指出了它們的優(yōu)缺點(diǎn)和各自適合的應(yīng)用領(lǐng)域。介紹了全橋軟OMAL開關(guān)的兩種控制策略:移相全橋和有限雙極性,從實(shí)現(xiàn)方法和對(duì)軟OMAL開關(guān)效果的影響兩個(gè)方面,做出比較。然而OMAL開關(guān)電源的大量使用，尤其是大功率OMAL開關(guān)電源的應(yīng)用，給電網(wǎng)帶來(lái)了電磁污染的問題，制造了大量的高次諧波和電磁干擾EMI，這一點(diǎn)是與近年來(lái)電力電子學(xué)界提出的“綠色電源”涵義相違背的。以逆變器輔助OMAL開關(guān)電源作為研究對(duì)象，分析了造成上述問題的主要原因，其一是OMAL開關(guān)電源的輸入端采用二極管整流，后接較大的濾波電容，導(dǎo)致輸入電流為一很窄的脈沖波，其中含有豐富的諧波分量；其二是由于電源采用了硬OMAL開關(guān)的OMAL開關(guān)工作模式，這使得在高頻的OMAL開關(guān)速度下，電路中的di／dt和du／dt增大，從而導(dǎo)致了對(duì)周圍環(huán)境的電磁干擾的增大。減少OMAL開關(guān)電源對(duì)環(huán)境的電磁污染，一是進(jìn)行功率因數(shù)校正(PFC)；二是采用軟OMAL開關(guān)的OMAL開關(guān)工作模式，軟OMAL開關(guān)使電源在工作過(guò)程中的di／dt和du／dt較硬OMAL開關(guān)時(shí)大大降低，從而使EMI的問題得以解決。然后介紹了OMAL開關(guān)電源常見的三種控制方式:電壓模式控制、峰值電流模式和平均電流模式控制,其中詳細(xì)介紹了平均電流模式控制,給出了設(shè)計(jì)思想和步驟。zui后,給出了全橋軟OMAL開關(guān)電路的小信號(hào)模型,分析了軟OMAL開關(guān)技術(shù)的引入對(duì)傳統(tǒng)PWM硬OMAL開關(guān)全橋電路小信號(hào)模型的影響。給出了5kW電力操作電源的具體設(shè)計(jì)步驟,如方案選擇,磁設(shè)計(jì)、控制環(huán)路設(shè)計(jì)、副邊整流電壓尖峰吸收等關(guān)鍵步驟。分析了實(shí)驗(yàn)波形和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了上述理論和設(shè)計(jì)的正確性。