基于软开关技术的开关电源设计

·本科毕业论文基于软开关技术的开关电源设计TheDesignofSwitchingPowerSupplyBasedOnSoft-switchingTechnology学院名称：电子信息与电气工程学院专业班级：自动化（专升本）2013级1班学生姓名：李孟楠学号：13020630125指导教师姓名：卢春华指导教师职称：讲师2015年5月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：目录摘要..............................................................................................................IAbstract........................................................................................................II第一章绪论..............................................................................................................11.1概述........................................................11.2开关电源的发展方向.........................................1第二章开关电源技术的理论分析...............................32.1开关电源的基本原理.........................................32.2开关电源的软开关技术.......................................42.2.1软开关技术的概念.........................................42.2.2如何实现软开关...........................................6第三章全桥变换器及工作原理.................................73.1传统的PWM全桥变换器.......................................73.2PWMDC-DC全桥变换器的控制................................10第四章软件设计............................................124.1总体编程思想..............................................124.2主程序流程图..............................................124.3A/D转换流程图............................................134.4PI算法子程序.............................................134.5PWM波控制子程序..........................................15第五章PS-ZVS-PWM软开关的仿真与分析.......................165.1PS-ZVS-PWM软开关电路设计与仿真...........................165.2仿真图中各模块介绍........................................175.3仿真运行结果及其波形图....................................19结论.......................................................22致谢.......................................................23参考文献...................................................24I基于软开关技术的开关电源设计摘要：现代电子器件开始向于开发更轻便，高效率上发展。造成严重的噪声污染和开关损耗是由高开关频率造成的。通过控制开关，栅极打开和关闭是硬切换技术，在这个过程中，关闭电压或电流是非常大的，这样会引起开关的损耗。软开关PWM技术。在PWM技术和谐振转换器上，根据它们的优点，不仅可以对功率管的零电压实现，而且还对功率管实现了恒频控制,这是对软开技术的上发展。针对PWM逆变器而言，它与平常的硬开关对比，在全桥变换器的工作过程中，分析了移相控制PS-ZVS-PWM，并且对论移相控制PS-ZVS-PWM转换器，零电压开关状态，损耗和次级侧整流二极管的换向的占空比进行了分析，指出基本的对移相控制缺陷PS-ZVS-PWM软开关工作原理。在所知知识中全桥变换器滞后桥臂很难实现零电压开关设计，它有一个次级占空比损耗是小的，对待体积小的辅助电路的电感，以及辅助电路的简单化，电容和二极管的电流和电压，都是对研究开关设计的了解。对于研究软开关PWM技术集谐振变换器与PWM控制，我们将把它们的优点相结合，在设计过程中一方面可以实现功率管的一定频率控制，另一方面也能实现功率管的零电压开关。这是现代电力电子技术的发展的一种方向。本文设计的题目一种可行的PS-ZVS-PWM软开关，并使用PSIM进行仿真。以及对零电压启动的PWM软开关电路系统的参数输出和输入特性进行了明确的分析测定。关键词:开关电源；移相控制；软开关；零电压；占空比IITheDesignofSwitchingPowerSupplyBasedOnSoft-switchingTechnologyAbstract:Modernelectronicdevicesbegantotodeveloplighter,highefficiencydevelopment.Causeseriousnoisepollutionandswitchinglossesarecausedbythehighswitchingfrequency.Bycontrollingtheswitch,thegateopensandcloseshardswitchingtechnology,intheprocess,turnoffthevoltageorcurrentisverylarge,thiswillleadtolossoftheswitch.SoftSwitchingPWMtechnology.OnPWMtechnologyandresonantconverters,accordingtotheirmerit,notonlytoachievezero-voltagepowertube,butalsoonthepowertransistortoachieveaconstantfrequencycontrol,whichissoftonthedevelopmentofopentechnologies.ForPWMinverter,foritscontrastwiththeusualhardswitch,duringoperationofthefull-bridgeconverter,theanalysisofthephaseshiftcontrolPS-ZVS-PWM,andonthephaseshiftcontrolofthePS-ZVS-PWMconvertercommutationofthedutycycleofthezero-voltageswitching,lossandsecondary-siderectifierdiodeswereanalyzedtopointoutthebasicshiftcontroldefectPS-ZVS-PWMsoftswitchworks.Inthefull-bridgeinverterknownknowledgelagginglegisdifficulttoachievezero-voltageswitchingdesign,ithasasecondarydutycyclelossissmall,treatsmallauxiliarycircuitinductance,andsimplifyauxiliarycircuit,acapacitoranddiodecurrentandvoltage,arelearningmoreabouttheswitchdesign.Forthestudyofsoft-switchingtechnologysetsPWMresonantconverterandPWMcontrol,wewillcombinetheadvantagesthereof,ontheonehandinthedesignprocesscanachieveafrequencycontrolpowertube,ontheotherhandcanachievezero-voltageswitchingpowertransistor.ThisisadirectionofIIImodernpowerelectronicstechnologydevelopment.Inthispaper,thesubjectofdesignaviablePS-ZVS-PWMsoftswitching,andusePSIMsimulation.AswellasoutputandinputparameterscharacteristiczerovoltagestartofPWMsoftswitchingcircuitsystemareclearanalysis.Keywords:switchingpowersupply;phaseshiftcontrol;softswitching;ZeroVoltage;dutycycle.1第一章绪论1.1概述在电子技术的快速发展中，我们对电子系统的使用越来越多。电子设备也越来越多多样化，并且走向电子装置的小型化，电力的成本降低到轻，薄，小和高效率的方向。目前来看，对一些公用电网，一些电能量转换和控制言,和种类繁多的电负载,提供品质好的供电设备都是对功率而。功率是所有电力电子器件的心脏。它的性能直接相关的安全性和对整个系统的可靠性。对硬开关进行调查，硬开关开关损耗大。开通时和关闭时，电路中的开关器件电流升高，电压降低一起进行，电流和电压在区域会产生交叠，在这个期间会对开关的损耗，损耗值会随着开关频率的增高而对开关的损耗的增加。在软开关技术方面，不会存在像硬开关一样，会产生较大的开关电源损耗。在软开关的研究方面，理想的状态下会让软开关在关断的时候，让电路中的电流到零，电路中的电压慢慢的上升到断态值，这样的状态可以看似是电路关断的损耗为零。在电路中，在关断前，电流到零，解决了此类问题。在电路接通电源的时候，二极管的工作原理是正向导通，反向不导通