移相式全桥控制技术论文_刘维

导读:本文包含了移相式全桥控制技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:技术,变换器,电压,调制器,电流,频率,特性。

移相式全桥控制技术论文文献综述

刘维[1](2018)在《移相全桥DC-DC变换器数字控制技术研究》一文中研究指出随着开关电源朝着高频化、数字化、小型化发展,基于数字控制的高频开关电源慢慢成为电力电子领域的热门研究对象。移相全桥软开关变换器具有输出电压纹波水平低、电源效率高等优点,本文将移相全桥ZVS变换器技术与数字控制技术结合设计基于数字控制技术的移相全桥ZVS电源系统,阐述主功率电路硬件关键技术并计算主要器件参数,重点研究电压电流双环反馈控制策略。主要工作内容如下:(1)基于移相全桥ZVS电源系统工作原理确定总体设计方案,并对所涉及关键技术进行研究。首先确定系统总体结构框架,然后分析移相全桥ZVS变换器工作原理并分析其占空比丢失现象,其中硬件电路的实现离不开几项关键技术的应用,包括基于IR2110的驱动控制技术、电压电流采样技术以及尖峰电流抑制技术等。(2)根据系统设计具体要求,计算主电路关键元器件参数。依据资料及以往设计经验,对主功率电路中高频变压器、滤波电感、滤波电容、ZVS实现所需谐振电容等参数进行详细计算;对全桥逆变电路中功率MOSFET、整流二极管等器件的选用进行讨论分析,最终确定选择型号。(3)基于选定的DSP反馈控制主控制器,研究移相全桥ZVS电源系统数字控制策略。DSP控制器首先对输出电压和变压器原边电流采样,再利用相关控制算法控制移相波形的发生。本文选择电压外环电流内环的双环反馈数字控制策略,电压环路补偿依据频率域特性法,先建立电路模型再通过引入一定的零极点对其补偿,得到电压补偿器;电流环路补偿在电压环补偿基础上引入峰值电流前缘控制算法。此外,还对移相驱动波形的产生方法做了阐述。(4)对整体电路进行仿真计算并对结果对比分析,验证系统实现可行性,研究总结实测结果。完成对硬件电路及其数字控制算法设计后,利用Simulink对其开环电路、电压单环反馈电路、电压电流双环反馈电路分别仿真测试,对仿真结果进行对比分析,得出电压电流双环反馈策略在保证系统稳态精度的同时能提高系统响应速度的结论。最后对实际制作电路进行测试,输出电压稳定在24V,电源效率88%,纹波水平在±1%内,并且宽输入状态时系统输出波动小于±1%,完全符合设计要求。本文设计的基于数字控制技术的移相全桥ZVS电源系统比传统移相全桥电源拥有更好的稳态精度及响应速度,具有输出电压纹波水平低、工作频率高、电源效率高等优点,具备良好性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)

李兆斐[2](2011)在《全桥移相软开关变换器的数字控制技术研究》一文中研究指出目前,电子系统正向小型化集成化方向发展,这促使电源系统也努力减小自身的体积。提高开关频率是减小体积一条重要的途径,但是与此同时开关器件的开关损耗却会随开关频率提高不断攀升,这显着影响到电源系统的小型化。为了解决这一问题,高频率开关电源中多采用软开关技术。通信系统是开关电源的一大应用领域,随着数字化在通信系统的深入应用,如果将电源系统也纳入数字控制之下无疑能够实现整个系统的自我管理,故障诊断甚至自动修复等功能。基于以上这些理由,本论文的工作主要集中在实现软开关变换器的数字化控制方面。因为全桥移相ZVS拓扑应用较广且技术成熟,本论文采用这一拓扑结构,对其工作原理进行了分析,并以此为基础对变换器主电路进行了硬件设计。控制系统的硬件设计是整个设计的关键,这部分包含了主控制IC,控制信号驱动电路以及输出电压采样电路等。为了保证系统的安全运行,我们还在控制系统部分加入了很多保护电路,同时利用了数字系统的灵活性实现对系统运行状况的持续监测。作为控制系统的核心,本文采用了由TI公司生产的型号为TMS320F28335的DSP,它具有非常高运算性能,因此在设计中除了采用PID算法之外还加入了遗传算法作为辅助算法,优化数字PID算法的性能。遗传算法的主要作用是寻找最优解决方案,用于PID调节器之后,它能够帮助系统找到最优参数,而且能够实现对主电路系统参数改变的自动跟踪,保证系统在恶劣条件下的运行稳定性和耐久性。完成整个系统的软硬件设计之后我们制作了一个实验样机对整体设计进行了验证,(本文来源于《郑州大学》期刊2011-05-01)

闫正国[3](2010)在《移相全桥ZVS直流变换器改进与数字控制技术研究》一文中研究指出移相全桥直流变换器在中大功率场合中较为常用,本文研究的主要内容是:将软开关技术和数字控制技术应用在移相全桥ZVS直流变换器中,并对基本的移相全桥ZVS直流变换器进行改进研究。基本移相全桥ZVS直流变换器所存在的固有缺陷:逆变桥的滞后桥臂在轻载时较难实现ZVS和存在副边占空比丢失的现象。本文首先介绍了两种改进策略:在变换器原边使用饱和电感和在逆变桥的滞后桥臂并联辅助谐振网络。然后,从可行性和实用性方面综合考虑,最后选择了第二种方式对基本移相全桥ZVS直流变换器进行改进,从仿真结果看,基本达到了预期的目标。本设计给出了主电路中各种磁性元件以及其他元件的详细设计方法,如高频变压器、谐振电感、辅助谐振电感、输出滤波电感、输入滤波电容以及缓冲网络等,并根据设计后的参数要求自行制作了以上磁性元件。同时,还使用PI公司生产的TOP243Y芯片制作了为主电源系统中各种芯片供电的辅助电源,该辅助电源为4路输出的反激式电源。关于数字控制技术的应用,则是使用TI公司生产的DSP2812型数字信号处理器芯片设计了主电源系统控制环路的数字控制器。最后使用Saber软件对改进后的移相全桥ZVS直流变换器的主电路进行了开环仿真分析,验证了主电路各个部分原理及参数设计的合理性和正确性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2010-03-01)

皮之军[4](2006)在《移相全桥ZVS变换器及其数字控制技术研究》一文中研究指出本文进行的是关于移相全桥零电压开关(ZVS)变换器及其数字控制技术方面的研究。全文围绕移相全桥ZVS变换器的工作原理、软开关实现、数字控制技术以及整流桥寄生振荡的抑制等关键问题进行了详细理论分析、仿真和实验验证。移相全桥ZVS变换器作为一种具有优良性能的移相全桥变换器,其两个桥臂的开关管都在零电压软开关条件下运行,开关损耗小,而且结构简单、控制也简单,顺应了直流电源小型化、高频化的发展趋势,因此在中大功率DC/DC变换场合得到了广泛研究和应用。但是,在研究和使用过程中,也发现移相全桥ZVS变换器存在诸如副边占空比丢失和整流桥寄生振荡等问题。本文重点分析了其软开关的实现过程以及这些关键问题的产生原因,比较得出了相应的合适解决方案。文中就选取的一种可以抑制整流桥寄生振荡的移相全桥ZVS变换器拓扑首次进行了详细合理的分析,进而进行了主要元器件的参数设计,并利用OrCAD/PSpice软件对主电路进行了仿真研究。另一方面,随着微处理器的出现和发展,电力电子变换器的控制技术从传统的模拟控制转向数字控制已经成为一个趋势。数字控制技术可使控制电路大为简化,并能提高系统的抗干扰能力、控制灵活性、通用性以及智能化程度。因而,本文在对电路进行状态空间和小信号模型分析的基础上,利用一种积分分离变参数数字PI算法,实现了以DSP芯片TMS320F240为核心的数字控制技术方案。文章最后在一个5.5kW的样机上进行的相关实验结果表明:主电路参数设计合理,电路成功实现了ZVS,满足了系统性能要求;整流桥寄生振荡等关键问题的解决方案是合适的、有效的;数字控制软件工作正常,实现了所有功能。因而,验证了电路设计和控制方案的正确性和有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2006-04-01)

王俊,丘水生[5](2002)在《电流控制技术在移相全桥变换器中的应用》一文中研究指出本文介绍了开关电源的电流型PWM控制技术的原理及特点,并和传统的电压型控制作了比较。针对移相全桥变换器,采用UC3875设计了电流控制电路。(本文来源于《广东自动化与信息工程》期刊2002年01期)

移相式全桥控制技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前,电子系统正向小型化集成化方向发展,这促使电源系统也努力减小自身的体积。提高开关频率是减小体积一条重要的途径,但是与此同时开关器件的开关损耗却会随开关频率提高不断攀升,这显着影响到电源系统的小型化。为了解决这一问题,高频率开关电源中多采用软开关技术。通信系统是开关电源的一大应用领域,随着数字化在通信系统的深入应用,如果将电源系统也纳入数字控制之下无疑能够实现整个系统的自我管理,故障诊断甚至自动修复等功能。基于以上这些理由,本论文的工作主要集中在实现软开关变换器的数字化控制方面。因为全桥移相ZVS拓扑应用较广且技术成熟,本论文采用这一拓扑结构,对其工作原理进行了分析,并以此为基础对变换器主电路进行了硬件设计。控制系统的硬件设计是整个设计的关键,这部分包含了主控制IC,控制信号驱动电路以及输出电压采样电路等。为了保证系统的安全运行,我们还在控制系统部分加入了很多保护电路,同时利用了数字系统的灵活性实现对系统运行状况的持续监测。作为控制系统的核心,本文采用了由TI公司生产的型号为TMS320F28335的DSP,它具有非常高运算性能,因此在设计中除了采用PID算法之外还加入了遗传算法作为辅助算法,优化数字PID算法的性能。遗传算法的主要作用是寻找最优解决方案,用于PID调节器之后,它能够帮助系统找到最优参数,而且能够实现对主电路系统参数改变的自动跟踪,保证系统在恶劣条件下的运行稳定性和耐久性。完成整个系统的软硬件设计之后我们制作了一个实验样机对整体设计进行了验证,

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

移相式全桥控制技术论文参考文献

[1].刘维.移相全桥DC-DC变换器数字控制技术研究[D].吉林大学.2018

[2].李兆斐.全桥移相软开关变换器的数字控制技术研究[D].郑州大学.2011

[3].闫正国.移相全桥ZVS直流变换器改进与数字控制技术研究[D].哈尔滨理工大学.2010

[4].皮之军.移相全桥ZVS变换器及其数字控制技术研究[D].华中科技大学.2006

[5].王俊,丘水生.电流控制技术在移相全桥变换器中的应用[J].广东自动化与信息工程.2002

论文知识图

铁道科学研究院表10-3 铁道科学研究院新列...带PI调节器的高频逆变器仿真模型5.1 ...二16移相式zvs一PwM控制全桥逆变电路结...如图 1 所示。此系统主回路采用全桥移相全桥变换电路(1)半导体变流技术及现代电力电子技术实...

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