一种带简单辅助电路的零电流脉宽调制全桥变换器

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全桥变换器由于能够实现主开关的软开关从而提高转换效率而被广泛应用于中大功率dc-dc变换。传统的零电压零电流开关(ZVZCS)全桥变换器由于可以实现前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关而得到广泛的应用。然而,在采用电流拖尾的绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高压大功率应用中,引线的大关断损耗仍然是不可接受的。因此,对于全桥变换器的所有IGBT,最好实现ZCS。本论文分析并制作了一个满足ZCS条件的脉冲宽度调制(PWM)全桥变换器电路,包括电路参数的设计方法和控制策略。它不仅可以实现全桥变换器主开关管的零电流控制,而且还可以实现辅助开关管的零电流开关,通过降低变换器的电流应力来获得高效率。用Plecs软件进行了仿真,验证了变换器的工作情况,并对结果进行了分析,以说明ZCS的实现。数字信号处理器TMS320F28335在code composer Studio中编程了,用Altium Designer系统设计的2.5k W/10k Hz高频变压器和PCB控制转换器。由于高频变压器是DC-DC变换器的重要组成部分,本文还提出了一种比较直接的高频DC-DC变压器的设计方法,即利用AP方法来选择变压器的铁心材料和绕组参数。
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