基于PSpice的Buck变换器仿真教学研究
上传时间: 2022-07-07
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移相全桥软开关PWM变换器是直流电源实现高频化的理想拓扑之一,尤其在中大功率场合应用十分广泛。实现全桥变换器移相PWM控制的传统方法是通过采用专用集成控制芯片(UC3875、UCC3895等)来调节变换器前后臂间的导通相位差,以实现PWM模拟控制四。相对于模拟控制,数字控制由于具有集成度高、控制灵活、设计延续性好、易于实现通讯等优点而在电力电子领域得到应用。近年来,随着数字信号处理技术日趋成熟,各种微控制器性价比的不断提高,采用数字控制已成为中大功率开关电源的发展趋势问。本文采用一种在变压器原边增加一个谐振电感和两个钳位二极管的全桥变换器作为主电路,利用TI公司最新一款专注于电源数字控制的DSP微控制器对其进行峰值电流模式数字移相控制,完成了一台1.2kW(120V/10A)的样机。
标签: tms320f28027 dc/dc变换器
上传时间: 2022-07-17
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隔离升压DC-DC变换器在电动汽车、储能系统、可再生能源发电以及超导储能系统等领域有广阔的应用前景。本文以隔离升压全桥变换器(Isolated Boost Full Bridge Converter,简称IBFBC)为研究对象,针对隔离升压型变换器的拓扑结构、起动问题、隔离变压器漏感问题、软开关问题和输入电感磁复位问题等进行了系统深入的研究,解决了这一类拓扑所共有技术问题。 提出了隔离升压DC-DC变换器拓扑族,分析比较了各种拓扑的特点,确定了以IBFBC为研究对象。对IBFBC进行了详细的稳态分析和小信号建模分析,为其分析、设计和搭建实验平台提供了电路理论基础。 理论上分析了IBFBC起动时存在电流冲击的原因。提出了二种数字化软起动方案,该方案对主电路进行了改造,利用DSP能灵活产生PWM波的特点采用了新的控制策略,成功实现了该系统的软起动。 理论上分析了IBFBC隔离变压器漏感引起功率开关管关断电压尖峰的原因,采用了有源箝位的方法,有效的解决电压尖峰问题。提出了带有源箝位IBFBC的九种PWM控制策略,提出了一种控制型软PWM方法,在不增加主电路元器件的基础上,通过控制PWM的发生方法,实现了有源箝位功率开关管和桥臂功率开关管的零电压开通。 从理论上分析了IBFBC输入电感磁复位问题。在正常停机时提出了一种数字化软停止的方法,控制变换器由Boost工作状态逐渐过渡到Buck工作状态,让输入电感存储的能量逐渐释放掉,最后停止工作。对于故障保护停机,采用了绕组磁复位的方法,把输入电感设计成反激式变换器形式,突然停机时,电感中存储的能量通过反激式绕组释放到输出端,这样保护了变换器不会损坏。 给出了主电路关键器件参数的设计方法,设计了以DSP-TMS320F2407为核心的数字控制单元,编写了DSP控制程序和CPLD逻辑处理程序。研制了一台输出功率5KW,输入电压直流24V,输出电压直流300V的IBFBC,通过全面的性能实验验证了理论分析和仿真结果。 本文立足于IBFBC的关键技术要求,并充分考虑工程应用中的实际因素,进行了理论分析和实验研究,为实际系统方案设计提供理论依据,并已经在实际应用中得到验证。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:lifevast
驱动电路的设计是LED照明设备中的核心部分,驱动电路的好坏直接影响到了光源是否高效节能工作。而基于不对称式半桥谐振变换器设计的驱动电路在大功率LED中应用较多,本文即针对不对称式半桥谐振变换器进行了分析,横向对比SRC、PRC、LLC谐振变换器后,对性能最好的不对称式半桥LLC谐振变换器做仿真分析,获得了相关计算数据,验证了LLC不对称式半桥谐振器具有优良性能,并提出了优化方法。
上传时间: 2013-11-18
上传用户:swaylong
该文提出一种新颗的三电平LLc串联电流谐振型Dc,Dc变换器。每个主开关电压应力是输入电压的一半,并且全范围实现zvs而不用附加任何电路。整流二极管工作在zcs状态。该变换器通过_次谐振的手段使得以较小的频率变化范围就可以实现较大的输入输出调节范围。整个变换器只需一颗磁元件。
上传时间: 2013-10-16
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本文对PWM全桥软开关直流变换器进行了研究。具体阐述了PWM全桥ZS软开关直流变换器的工作原理和软开关的实现条件,就基本的移相控制FB ZVS PWM变换器存在的问题给予分析并对两种改进方案进行了研究:1、能在全部工作范围内实现零电压开关的改进型全桥移相zvs-PWM DCDC变换器,文中通过对其开关过程的分析,得出实现全负载范围内零电压开关的条件。采用改进方案设计了一台48V~6 VDC/DC变换器,实验结果证明其比基本的 ZVS-PWM变换器具有更好的软开关性能。2、采用辅助网络的全桥移相 ZVZCS-PWM DCDC变换器,文中具体分析了其工作原理及变换器特性,并进行实验研究随着电力电子技术的发展,功率变换器在开关电源、不间断电源、CPU电源照明、电机驱动控制、感应加热、电网的无功补偿和谐波治理等众多领域得到日益广泛的应用,电力电子技术高频化的发展趋势使功率变换器的重量大大减轻体积大大减小,提高了产品的性能价格比,但采用传统的硬开关技术,开关损耗将随着开关频率的提高而成正比地增加,限制了开关的高频化提高功率开关器件本身的开关性能,可以减少开关损耗,另一方面,从变换器结构和控制上改善功率开关器件的开关性能,可以减少开关损耗。如缓冲技术、无损缓冲技术、软开关技术等软开关技术在减少功率开关器件的开关损耗方面效果比较好,理论上可使开关损耗减少为零。12软开关技术的原理和类型功率变换器通常采用PwM技术来实现能量的转换。硬开关技术在每次开关通断期间功率器件突然通断全部的负载电流,或者功率器件两端电压在开通时通过开关释放能量,这种方式的工作状况下必将造成比较大的开关损耗和开关应力,使开关频率不能做得很高。软开关技术是利用感性和容性元件的谐振原理,在导通前使功率开关器件两端的电压降为零,而关断时先使功率开关器件中电流下降到零,实现功率开关器件的零损耗开通和关断,并且减少开关应力。
标签: 移相全桥
上传时间: 2022-03-29
上传用户:jason_vip1
LED驱动电源的后级DC-DC恒流电路采用LLC谐振半桥的拓扑结构,并通过输出的电流电压双环反馈来实现恒流限压功能。LLC谐振半桥DC-DC恒流电路的功率部分包括了谐振电路和输出整流电路,控制部分有芯片供电电路、控制芯片外围电路、输出反馈回路等,经试验证明该系统输出稳定好,能够长时间高效工作。
上传时间: 2013-12-22
上传用户:l银幕海
IC-Ucc28950改进的相移全桥控制设计UcC28950是T公司进一步改进的相移全桥控制C,它比原有标准型UCC2895主要改进为Zvs能力范围加宽,对二次侧同步整流直接控制,提高了轻载空载转换效率,而且此时可以ON/OFF控制同步整流成为绿色产品。既可以作电流型控制,也可以作电压型控制。增加了闭环软启动及使能功能。低启动电流,逐个周期式限流过流保护,开关频率可达1MHz UCC28950基本应用电路如图1所示,内部等效方框电路如图2所示。*启动中的保护逻辑UCC28950启动前应该首先满足下列条件:*VDD电压要超过UvLo阈值,73V*5V基准电压已经实现*芯片结温低于140℃。*软启动电容上的电压不低于0.55V。如果满足上述条件,一个内部使能信号EN将产生出来,开始软启动过程。软启动期间的占空比,由Ss端电压定义,且不会低于由Twm设置的占空比,或由逐个周期电流限制电路决定的负载条件电压基准精确的(±1.5%5V基准电压,具有短路保护,支持内部电路,并能提供20mA外部输出电流,其用于设置DCDC变换器参数,放置一个低ESR,ESL瓷介电容(1uF-2.2uF旁路去耦,从此端接到GND,并紧靠端子,以获得最佳性能。唯一的关断特性发生在C的VDD进入UVLo状态。*误差放大器(EA+EA,COMP)误差放大器有两个未提交的输入端,EA+和EA-。它具有3MHz带宽具有柔性的闭环反馈环。EA+为同相端,EA-为反向端。COMP为输出端输入电压共模范围保证在0.5V-3.6V。误差放大器的输出在内部接到pWM比较器的同相输入端,误差放大器的输出范围为0.25V4.25V,远超出PwM比较器输入上斜信号范围,其从0.8v-2.8V。软启动信号作为附加的放大器的同相输入,当误差放大器的两个同相输入为低,是支配性的输入,而且设置的占空比是误差放大器输出信号与内部斜波相比较后放在PWM比较器的输入处。
标签: ucc2895
上传时间: 2022-03-31
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开关损耗及其带来的散热问题限制了变流器开关频率的提高,从而限制了变流器的小型化和轻量化。软开关技术能够有效的降低开关损耗,提高变流器的效率和开关频率,被广泛的应用在各种大功率开关电源场合。 本文首先对软开关技术进行了一个概述,介绍了软开关技术的工作原理及发展历史,特别提到了最新的控制型软开关技术。在第二章中,针对课题,着重讲述了全桥电路。作为对比,首先分析了全桥硬开关电路的工作原理和开关损耗。然后,分析了全桥软开关两种常见的实现方法:ZVS和ZVZCS,并针对几种常见拓扑,详细对比了它们的工作原理,软开关实现方法,软开关实现效果,软开关实现范围和总体效率,指出了它们的优缺点和各自适合的应用领域。在第三章中,首先介绍了全桥软开关的两种控制策略:移相全桥和有限双极性,从实现方法和对软开关效果的影响两个方面,做出比较。然后介绍了开关电源常见的三种控制方式:电压模式控制、峰值电流模式和平均电流模式控制,其中详细介绍了平均电流模式控制,给出了设计思想和步骤。最后,给出了全桥软开关电路的小信号模型,分析了软开关技术的引入对传统PWM硬开关全桥电路小信号模型的影响。第四章给出了5kW电力操作电源的具体设计步骤,如方案选择,磁设计、控制环路设计、副边整流电压尖峰吸收等关键步骤。第五章分析了实验波形和实验数据,验证了上述理论和设计的正确性。
上传时间: 2013-05-22
上传用户:dajin
零电压开关控制的DC/DC变换器在中大功率应用场合受到越来越多的关注,并被广泛地应用到工程中,其可靠性受到人们的重视。本文介绍了零电压开关控制的原理和现在较为常用的零电压开关控制芯片UCC3895芯片,并用该芯片完成一台15V/48V的DC/DC变换器设计,给出了电路主要参数的设计和初步的实验结果。
上传时间: 2013-11-05
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