软开关技术详解:ZVZCS建模与5kW DC/DC电源设计

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"1滞后臂串联二极管ZVZCS的建模-数字调制技术详解" 这篇资源主要探讨了开关电源中的一种特殊技术——滞后臂串联二极管的零电压零电流开关(ZVZCS)变流器的建模。在ZVZCS技术中,开关器件在切换过程中实现零电压或零电流,从而显著降低了开关损耗,提高了转换效率,允许更高的开关频率,进而促进电源的小型化和轻量化。 文中提到了全桥移相软开关变流器的小信号模型,强调了占空比丢失现象。占空比丢失是由于电路中的漏感和隔直电容导致实际占空比与期望控制占空比的不一致。这种不一致会在模型中引入输入电压比n的前馈和电感电流的反馈效应。占空比丢失的程度与漏感、输出功率、输出滤波电感、隔直电容、开关频率等多个因素有关。当漏感Ls为零时,Buck变换器的小信号模型可以视为移相全桥软开关的特殊情况。 在建立滞后臂串联二极管ZVZCS的模型时,文章假设了所有开关、二极管为理想器件,电容、电阻、电感和变压器理想化,并且定义了一些特定的参数,如CI=C3=Cid,以及周期T/2为全桥DC/DC变流器单管开关周期的一半。这些假设简化了分析过程,便于理解ZVZCS的工作原理。 此外,该资源来自于浙江大学电气工程学院的一篇硕士学位论文,作者探讨了5kW全桥软开关DC/DC电源的设计。论文详细比较了硬开关和软开关技术,特别是ZVS和ZVZCS的实现方法,分析了各自的优点、缺点和适用领域。论文还讨论了移相全桥和有限双极性控制策略,以及电压模式控制、峰值电流模式和平均电流模式控制,重点放在平均电流模式控制上。最后,作者提供了具体的设计步骤,包括方案选择、磁设计、控制环路设计和副边整流电压尖峰吸收等。 通过实验波形和数据的分析,论文验证了理论和设计的正确性,突显了软开关技术在提高开关电源性能方面的有效性。关键词包括软开关、全桥DC/DC变流器、零电压开关、零电流开关、平均电流模式控制和移相全桥等,这些都是理解和设计此类电源的关键概念。