移相全桥直流变换器设计:倍流同步整流技术

16 下载量 15 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 514KB PDF 举报
"采用倍流同步整流的移相全桥直流变换器设计" 本文由张运成和杨威共同撰写,发表在《中国科技论文在线》,属于首发论文,主要探讨了针对大电流工作环境的高效能电力电子变换技术。文章提出了一种采用倍流同步整流的移相全桥零电压DC/DC变换器设计方案,旨在提高变换器的工作效率。 移相全桥直流变换器是一种广泛应用的功率转换器,其通过调整桥臂开关的相位差来控制输出电压和电流,实现能量的传输。而倍流同步整流技术则利用低内阻的MOSFET作为整流元件,替代传统的二极管,从而降低整流过程中的损耗,提升整体效率。在大电流应用场景下,这种优化尤为重要,因为它可以显著减少由于电流大而产生的热损耗。 文章首先简要分析了这种变换器的工作原理,包括其基本的电路结构和开关模式。通过等效电路分析,揭示了在不同工作阶段变换器内部的能量流动和电压、电流波形变化。此外,作者还进行了仿真验证,以证明设计的正确性和效率提升的可能性。 为了实现有效的控制,文中采用了峰值电流控制策略。这种控制方法可以精确地限制电流峰值,防止过大的电流冲击,并确保系统稳定运行。同时,作者还设计了同步驱动电路,确保各个开关管和整流管按照预设的顺序准确动作,这是实现同步整流的关键。 在实际硬件实现方面,作者研制了一台1.5kW/48V的实验样机,用于验证理论设计。实验结果显示,采用倍流同步整流的变换器相比于传统设计,其效率有显著提升,这证实了该设计方案的有效性。 本文提出的采用倍流同步整流的移相全桥直流变换器设计,结合了移相控制技术与高效同步整流,为大电流应用提供了高效率的解决方案,对于电力电子领域的研究和实践具有重要的参考价值。关键词涵盖了电力电子、移相控制、倍流整流、同步整流以及高效率,这些关键词清晰地概括了研究的核心内容。