模型的建立主电路模型建立移相脉冲的生成反馈电路构成闭环仿真结果及其分析电路各工作模式仿真超前桥臂零电压开关的实现系统整体分析第五章功率器件参数设计及选择主电路设计逆变桥部分的设计输入滤波电感的选择隔离变压器的设计整流二极管的选取目录Ⅴ输出滤波电感的选取输出滤波电容的选取辅助电路设计钳位电容的选取二极管的选取控制电路的简介芯片外围电路的设置闭环控制电路的设计检测电路设计保护电路设计驱动电路设计第六章结论参考文献致谢附录开题报告附录中期报告目录Ⅳ第章绪论第章绪论课题背景及意义直流直流变换器变换器作为电力电子电能变换技术的个重要研究方向，越来越受到世界各国的重视。

它可以将输入的直流电压经过高频逆变后，再通过整流和滤波环节，转换成所需要的直流电压。

变换器广泛应用于远程及数据通讯计算机办公自动化设备工业仪器仪表军事航天等领域，涉及到国民经济的各行各业。

随着开关电源技术的日益发展，实际生产生活对直流变换器的要求也越来越高。

这便要求变化器拥有较高的效率和较大的功率密度。

高频化是开关电源技术的重要发展方向之。

大功率场效应管管和功率绝缘栅晶体管管在中大功率场合中的广泛应用，使开关电源的工作频率越来越高，但是由于功率器件的开关损耗与其开关频率成正比，即开关频率越高，开关损耗就越大，电路效率也会越低，并且随着开关频率的提高，电路中的和也会越来越高，由此电路所产生的电磁干扰也会越来越强，最终会影响系统控制和驱动的稳定性，因此我们必须想办法减小开关损耗，软开关技术因此孕育而生。

由于移相全桥变换器能够实现超前臂的零电压开关和滞后臂的零电流开关，可以减小功率损耗，从而发展成为中大功率变换器的主流。

方案可以解决传统变换器方案的故有缺陷，即可以大幅度降低电路内部的循环能量，提高变换器效率，减小副边占空比丢失，提高最大占空比，而且其最大软开关范围不受输入电压和负载的影响。

本论文正是针对直流变换器开关管效率提高这背景提出来的国内外变换器技术的发展历程在大容量化和高频化方面，国内外对变换器的研究均取得了可喜的发展。

变换器中软开关技术的普遍应用，已经逐渐取代传统的硬开关技术。

最初的软开关技术是在电路中增加有源或无源的缓冲网络，然后出现了谐振软开关变换器，既包括传统的串联谐振变换器和并联谐振变换器，又有准谐振变换器和多谐振变换器。

准谐振变换器出现在上世纪燕山大学本科毕业设计论文年代中为钳位电压时，二极管导通并且为整流桥提供电压。

的存在使得变压器副边电压的下降速度小于原边，导致电位差并产生感应电动势作用在上，从而加快了的放电速度，为的零电压开通提供了定条件。

事实上，该模式的时间极短，因此电流下降时间基本按由到处理。

模式六放电完全电压降为零，导通，此时开通，由于较大的原边电流和，仍处于导通状态，所以是零电压开通。

与之间的死区时间。

变压器的原边电压为零，副边的反射电压加到漏感上使得原边电流迅速下降。

提供负载电流。

此模式结束后，原边电流降为零。

第二章移相全桥变换器模式七时刻，原边电流复位为零，经过进行续流，续流期间关断，为零电流关断。

此外，整流桥电压被钳位。

经过段较小延时后，钳位电容的电压降为零，负载电流通过整流桥的四个二极管继续续流，于时刻开通，由于原边漏感的存在，原边电流线性增加，故为零电流开通。

前半个工作周期结束，后半个工作周期与之类似。

变换器软开关实现的条件混合了超前桥臂开关的和滞后桥臂开关的。

超前桥臂开关燕山大学本科毕业设计论文的的实现方式与常规全桥变换器是类似的。

而滞后桥臂开关的则是由在续流期间复位原边电流实现的。

超前桥臂实现零电压开关的条件超前桥臂的零电压开关是在自身并联的结电容充放电条件完成的，因此，其条件有如下两个谐振电路本身应该能保证开关管并联电容通过谐振可以完全放电。

驱动信号必须在开关管的并联电容完全放电两端电压降为零后给出。

即同桥臂的两个开关管的的死区时间应该大于并联电容的充放电时间。

滞后桥臂实现零电流开关的条件滞后桥臂开关管的和的零电流开关条件是通过原边漏感和副边的钳位电容的谐振，使原边电流最终谐振到零实现的。

因此如果电路满足了零电流关断条件，则自然满足零电流开通条件。

零电流开关条件同零电压条件样也是两个方面谐振电路本身应该能保证原边电流通过谐振可以下降为零。

和的驱动信号应该在原边电流降为零之后给出。

由知道，电路的实际占空比受到了定的限制，因此辅助电容应该尽可能小来实现最大占空比。

本章主要分析了副边采用辅助钳位电容的变换器的工作原理，其中不仅有开关管的具体工作状况，更重要的是对相关元器件电容电感二极管的工作方式进行了仔细研究，并对电路拓扑的各个阶段的工作模式转换进行了深入的分析。

第三章电路参数设计参数设计对整个系统的设计起着举足轻重的作用，参数设计精确，器件选择合理，不仅大大提高了研发设计的效率，更是优化了系统，减少不必要的麻烦。

本变换器由主电路，辅助电路构成。

其中主电路又包括逆变全桥隔离变压器输出整流桥三部分辅助电路包括钳位电容小二极管两部分。

主电路拓扑设计逆变全桥部分逆变全桥采用绝缘栅双极性晶体管功率管第二章移相全桥变换器输入电感变压器隔离部分变压器原副边匝数比整流桥部分整流桥采用四个快恢复二极管，其通态压降辅助网络及输出滤波电路设计输出滤波电感输出滤波电容输出功率负载辅助钳位电容第四章模拟仿真及分析对系统进行模拟仿真是研究的个重要环节，其目的在于在进行实物实验之前，先搭建个模拟的实验环境，对所需的实验结果进行个模拟发生，从而减小设计研发的盲目性，提高科研效率。

本论文通过对变换器进行仿真分析，来验证第二章的工作原理及对变换器的输出结果进行分析。

简介是款专门为电力电子和电动机控制设计的仿真软件，功能很实用，也很强大。

与其他仿真软件相比，的最大优点就是界面简洁，操作方便。

用户可以直接从其元件库里选取自己所需要的元器件，修改参数后使用，也可以自己搭建具有定功能的电路模块投入实验。

仿真模型的建立在基于主电路与控制电路的工作原理上，构建了模拟仿真系统。

用来减少试验设计中的盲目性。

根据各个电路模块的工作原理，可以在仿真软件上搭建出设计好的电路系统，再运行仿真，即可得到系统的模拟输燕山大学本科毕业设计论文出与测试点的电压或电流信号波形。

主电路模型建立隔离降压整流滤波全桥逆变电压反馈移相全桥变换器是在中大功率变换电路中使用最为广泛的电路拓扑形式之。

移相控制方案利用功率管的结电容以及高频变压器的漏电感作为谐振元件，使开关管可以做到零电压开通和关断。

从而大大地降低了电路的开关损耗和开关噪声，减少了器件在开关过程中产生的电磁干扰，为变换器提高开关频率提升效率减少尺寸及重量提供了良好的条件。

同时该变换器还保持了电路拓扑简洁控制方式简单开关频率固定元器件的电压和电流应力小等系列优点。

由上图可以知道，该变换器的主电路主要由全桥逆变电路隔离变压器降压输出整流滤波三大环节构。

其中。

逆变全桥开关管的控制方式是由移相脉冲进行控制隔离变压原边接有输入滤波电感变压器的副边输出方波电压经过全桥整流电路加之滤波环节，最终生成稳定直流电压输出。

移相脉冲的生成本论文所研究的变换器使用的控制芯片是移相控制芯片。

但是中没有现成的芯片的模块，所以需要自己利用中的些器件来构成移相生成电路，模拟移相脉冲的生成。

如图，时钟电源产生的方波信号，此信号经过触发器分频后，生成两路且互补的方波脉冲，这两路脉冲用来控制滞后桥臂的两个开关管。

端口产生的锯齿波。

输出信号与基准信号进行比较后生成误差信号。

此误差信号输入后分成两路其中的路与基准电压比较，如果误差信号小于，生成相移，使得与，与同相，封锁功率输出误差信号的另路与锯齿波比较决定移相角度的大小。

两路比较器的输出分别经过或非门后再宋瑞触发器的输入端。

触发器的输出端的输出信号送至异或门的端输入，异或门的另个输入接触发器的输出端。

最后，第四章模拟仿真分析异或门的输出是产生了定移向角度的脉冲，其中路控制超前桥臂的开关，另路经过反向门后控制超前桥臂的。

四路移相驱动脉冲的每路都设置了定的死区间隔。

移相脉冲生成电路反馈电路构成闭环电压闭环反馈是单环控制，结构比较简单，是以输出电压作为反馈信号来对变换器进行调节。

移相生成电路功率变换滤波在该结构流程图中，为输出电压反馈信号，为输出电压参考值。

二者的误差信号经过比例积分调节器后送达脉冲移相生成电路，产生四路脉冲驱动信号，再经过驱动电路后驱动来进行功率变换，最终经过滤波电路后输出所需直流电压信号。

仿真结果及其分析通过上述分析，最终在软件上建立了系统的闭环模拟仿真模型，得到了所需的数据。

用软件画出仿真电路图如下燕山大学本科毕业设计论文电路各工作模式仿真仿真通过对系统模拟的试验来研究系统特点与性能，又称模拟，是种实用有效的研究手段。

电路仿真是指仿真软件在计算机上对已构建的电路进行模拟，并提供电路所需电源或相应的输入信号，最后在电脑屏幕上模拟示波器给出测试点的对应波形或描绘出相应的波形。

第四章模拟仿真分析由第三章电路各工作模式分析，可以知道输入直流电压经过逆变成交流后再经整流后输出电压应为直流稳定电压，且超前桥臂和滞后桥臂分别实现了和。

由上个图理论分析，最终利用软件搭建电路仿真模型如上图。

通过仿真，可以得到逆变全桥的输出电压即变压器的原边电压如下图，是个交流方波电压，与先前的理论分析吻合。

变压器原边电压同样，由上文分析可知该变换器的输出电压应该是个直流电压，幅值大约为，仿真得到的输出电压如下图所示本科毕业设计论文脉宽调制移相全桥变换器设计学院专业应用电子专业学生姓名学号指导教师答辩日期年月燕山大学毕业设计论文任务书学院系级教学单位电气工程及其自动化系学号学生姓名专业班级应电题目题目名称脉宽调制移相全桥变换器设计题目性质理工类工程设计工程技术实验研究型理论研究型计算机软件型综合型。

文管类外语类艺术类。

题目类型毕业设计论文题目来源科研课题生产实际自选题目主要内容查阅资料，比较移相全桥变换器的各种电路拓扑，确定主电路拓扑方案分析主电路工作原理，进行参数设计控制方案比较与选择，并选择控制芯片形成整体系统基本要求该变换器实现超前桥臂零电压开关和滞后桥臂的零电流开关具有过电流保护，输入欠压保护输入直流电压，输出直流电压图纸张，论文本，万字以上。

参考资料电力电子技术第五版电力电子技术期刊电工技术杂志期刊阮新波严仰光，脉宽调制全桥变换器的软开关技术，科学出版社周次周周周周周应完成的内容查阅文献，翻译外文资料主电路的分析及参数设计控制电路的设计系统仿真研究撰写论文画图准备答辩指导教师职称副教授年月日系级教学单位审批年月日摘要Ⅰ摘要本论文研究了种新型的全桥变换器。

该变换器以全桥变换器为主电路，来实现超前桥臂的零电压开关以及滞后桥臂的零电流开关。

控制电路以为主要控制芯片，来实现移相控制方式，并最终达到软开关目的。

该变换器的输入电压为，输出电压为。