全桥移相大功率开关电源的设计

关于全桥大功率开关电源电路的详细设计资料

江南大学

硕士学位论文

全桥移相大功率开关电源的设计

姓名：石宏伟

申请学位级别：硕士

专业：控制工程

指导教师：沈锦飞

20080301

关于全桥大功率开关电源电路的详细设计资料

摘要

捅要

随着电力电子技术的快速发展，对电源设备尤其是大功率电源设备的要求越来越高。由于不可控整流器在功率设备中的广泛应用，各种谐波对电网的污染也变得十分严重，使得电能的生产、传输和利用的效率降低。为了解决这一问题，我们必须对输入电流进行校正，使其正弦化，来提高系统的功率因数。同时，直流软开关技术是电力电子装置向高频化、高功率密度发展的关键技术。目前大功率电源的功率因数校正（ＰＦＣ）技术和ＤＣ他Ｃ软开关技术是电力电子技术方面研究的重点问题。

本论文结合开关电源发展的现状，分析和研究了开关电源在高频和大功率情况下的实现方案，并对高频大功率（２０ＫＨｚ，３ＫＷ）开关电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算。变换器分为前后两级，前级采用Ｂｏｏｓｔ型的单相有源功率校正电路，后级采用移相控制零电压（ＺｖＳ）技术的全桥变换电路。论文首先进行了前后级的方案设计，从理论上分析了有源功率因数校正技术的基本原理，并详细分析了的工作过程和介绍了这部分电路控制芯片

2016届毕业设计方案

课题名称：《大功率开关电源的设计》

所在学院 牵引与动力学院 班 级 动车134班 姓 名 李 升 学 号 201313220451 指导老师

毕业设计评分标准与答辩记录 班级 课题名称 考核项目及分值 分值 学号 姓名 总得分 考核内容 评分标准 得分 选题的应用性、工艺性、综合性、先进性、和经济性。查阅文献资料、5 参考书、使用工具书的能力。 设计过程20 分析和解决问题方面的能力，创造性，独立工作能力。 工作态度与遵守纪律情况。 文字的简洁性、通畅性，条理性与逻辑性。 论据正确充分、分析计算准确、使用公式与引用数据的正确性。 设计结果40 完成设计任务，贯彻国家标准，图样、数据表格、说明书质量。 设计方案比较选择的正确合理性，设计理念、设计方法、设计思路方面的独到性和创新性。 阐述课题的设计思路、主要依据、结论、体会和改进意见。 答辩情况40 回答问

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毕业设计（论文）说明书

摘 要

上世纪60年代开始起步的PWM功率变换技术出现了很大的发展，但由于其通常采用调频稳压控制方式，使得软开关的范围受到限制，且其设计复杂，不利于输出滤波器的优化设计。本文介绍了由UC3875构成的相移式PWM 控制器的工作原理，并在此基础之上进一步设计了由UC3875构成的全桥移相零电压开关（ZVS）PWM 开关电源。该电路能以隔离方式驱动功率MOSFET，从而提高了电路的稳定性；由于采用了ZVS 技术使电路在高频情况下能够大大减小开关损耗，提高了整个电路的工作效率。

阐述了零电压开关技术(ZVS)在移相全桥变换器电路中的应用。分析了电路原理和各工作模态，着重分析了开关管的零电压开通和关断的过程实现条件，并且提出了相关的应用领域和今后的发展方向。本文选择了全桥移相控制ZVS-PWM谐振电路拓扑，阐述了零电压开关技术(ZVS)在移相全桥变换器电路中的应用。分析了电路原理和各工作

洛阳理工学院毕业设计（论文）

1000W大功率开关电源设计

摘 要

随着电源技术的不断发展，开关电源作为一种新型电源设备得到了广泛的认可和应用。伴随着这种趋势，人们也在期待着开关电源的大功率化。本文从大功率开关电源的方向着手设计，分析了开关电源的组成与工作原理，了解了开关电源的主要结构、辅助技术以及开关器件的选择与驱动等方面。从而掌握了开关电源的相关知识，理解了人们对大功率开关电源的迫切需求。此外，本文最后提到了蓄电池的充电技术，这是因为时代的高速运转，使得快速充电技术应运而生。因此作为一名电源工作者，应当有所了解。

关键词：开关电源，大功率，快速充电

I

洛阳理工学院毕业设计（论文）

DESIGN OF 1000W SWITCHING HIGH-POWER SUPPLY

ABSTRACT

With the continuous development of power technology,switching power supply is a new type of power equipment that has been widely recognized and applied.Along with this trend,peo

大功率开关电源的新型模块式设计

大功率开关电源的新型模块式设计

——模块PF1000A-360 和IPM-4M的应用

本文介绍PF1000A-360型AC/DC功率变换模块和IPM-4M型全桥式DC/AC高频大功率变换模块组合设计出新型模块式高频(22-25KHZ)高压(100V-120V)大功率1000W开关电源。又阐明这开关电源设计方法和工作原理及模块特点。

1、问题的引出

1.1电力电子技术的发展

在电力电子技术中，开关电源占有重要地位，而现代电力电子技术的繁荣与开关电源（特别是高频开关电源）的发展紧密联系在一起，则高频化是现代电力电子技术焦点之一。但现代高频开关电源技术的进步得力于新理论、新技术、新器件、新材料的支持。其应用空间迅速扩展，除了计算机、电机变频控制、电悍、电镀、电感加热、超声波加工（清洗）等所用的变流设备在原有基础上升级换代外，荧光灯和新型电光源的镇流器，现代办公设备、通讯装置、运载工具、移动军事装置、航空、航天、航海装置等，都开始将注意力转向以高频变换为代表的现代电力电子技术，许多新的应用领域中其热点也陆续发展并选中高频开关电源(DC/AC)。

1.2市场的需要

在上述这些应用领域中很重要的是要求高可靠的高频高压大功率的开关电源。根据

应用装置Ao t a i n De ie oi t vc s c o

《电力电子》 2 1 3期 0 0年

基于热分析的大功率开关电源结构设计S r c u a sg f g— o r tu t r l De ino h P we thn— d we p l s d Hi Swi ig Mo ePo r c Su pyBa eon Th al a y i er m An lss

华南理工大学电力学院

1文志 - . 7

肖文勋

丘东元

张波

摘

要：随蓿大功率开关电源功率密度的不断提高，合理的热设计是保证电源可靠工作的前提条件。本文以一台 1 V 5/ 2 0 A￣高频开关L源为例， 00 ( J, t !详细介绍了热设计的方法，给出散热器和风机的选择方案，并基于热分析的结果进行了电源的整体结构设计。最后，仿真和实验结果验证了设计的合理性。

关键诃：热分析

结构设计

开关电源

Ab t a t W ihtec t u u m p o e e to o r e st fh g o rs i h n o rs p l, e s n b ete m a e in s r c: t oni o si r v m n np we n i o i h

1绪论

1.1论文的研究背景

电源设备用以实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。现今已广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航天、航运、国防、教育、文化等领域。在信息时代，上述各行各业都在迅猛地发展，发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求。显然，电源技术的发展将

带动相关技术的发展，而相关技术的发展反过来又推动了电源产业的发展。当前在电源产业，占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC y DC开关电源、DC y DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、大功率高频高压直流稳压电源、绿色照明电源、化学电源、UPS可靠高效低污染的光伏逆变电

源、风光互补型电源等。而与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、保护技术、并联均流控制技术、脉宽调制技术、变频调速技术、智能监测技术、智能化充电技术、微机控制技术、集成化技术、网络技术、各种形式的驱动技术和先进的工艺技术。

1.2脉冲电源的特点及发展动态

脉冲电源是各种电源设备中比较特殊

1．绪论

1.1论文的研究背景

电源设备用以实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。现今已广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航天、航运、国防、教育、文化等领域。在信息时代，上述各行各业都在迅猛地发展，发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求。显然，电源技术的发展将带动相关技术的发展，而相关技术的发展反过来又推动了电源产业的发展。当前在电源产业，占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC／Dc开关电源、DC／DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、大功率高频高压直流稳压电源、绿色照明电源、化学电源、UPS、可靠高效低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等。而与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、保护技术、并联均流控制技术、脉宽调制技术、变频调速技术、智能监测技术、智能化充电技术、微机控制技术、集成化技术、网络技术、各种形式的驱动技术和先进的工艺技术。 1.2脉冲电源的特点及发展动态

脉冲电源是各种电源设备中比较

题目：移相全桥零电压开关PWM设计实现

移相全桥零电压开关PWM设计实现

摘 要

移相全桥电路具有结构简单、易于恒频控制和高频化,通过变压器的漏感和功率开关器件的寄生电容构成谐振电路,使开关器件的应力减小、开关损耗减小等优点,被广泛应用于中大功率场合。近年来随着微处理器技术的发展，各种微控制器和数字信号处理器性能价格比的不断提高，采用数字控制已经成为大中功率开关电源的发展趋势。相对于用实现的模拟控制，数字控制有许多的优点。本文的设计采用TI公司的高速数字信号处理器TMS320F28027系列的DSP作为控制器。该模块通过采样移相全桥零电压DC-DC变换器的输出电压、输入电压及输出电流，通过实时计算得出移相PWM信号，然后经过驱动电路驱动移相全桥零电压DC-DC变换器的四个开关管来达到控制目的。实验表明这种控制策略是可行的，且控制模块可以很好的实现提出的控制策略。

关键词：移相全桥；零电压；DSP

Phase-shifted Full-bridge Zero-voltage Switching PWM Design and

Implementation ABSTRACT

Phase-shifted full-bridge circuit ha

led具有发光效率高、功耗小、寿命长、光污染小、光线质量高等优点,已在各个领域得到广泛应用。近些年随着大功率的led发光技术的升级,大功率的白光led越来越多的被应用于通用照明领域。

高功率因数大功率LED路灯驱动电源的设计

【摘要】文章结合led路灯驱动电源发展的现状，设计了一款适用于大功率情况下的路灯驱动电源。该设计提出一款基于plc810pg的半桥llc谐振式的led路灯开关电源的设计方案，实现了功率因数校正作用且由于实现了软开关，提高了工作效率。文章对此电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算。最后经实验研究，表明该系统设计可行，性能指标基本可以满足设计要求。

【关键词】led驱动电源；功率因数校正；半桥llc谐振变换器；plc810pg

design of a high power factor and high-power

power supply to drive led lights

shi hong-wei zhu zheng-yu shejie

（jiangyin polytechnic college，jiangyin 214433，jiangsu，china）

abstract：with the development st