串入并出多重化全SiC移相全桥ZVS变换器研究

发布时间：2021-02-18 08:33

　　城轨车辆辅助电源系统是城轨地铁的核心部件,其性能好坏决定了车辆的运营安全和运行效率。DC/DC变换器作为辅助电源主要部分,正朝着高频高效高功率密度,轻量化小型化等方向发展。本文将商品化1700V全SiC功率模块应用于DC1500V供电的地铁辅助电源DC/DC变换器,选取输入串联输出并联移相全桥ZVS变换器电路拓扑结构,采用优化交错均压控制策略,通过软件建模仿真和硬件平台实验,测试分析全SiC串入并出移相全桥变换器电路的工作特性,并与现有Si IGBT辅助电源变换器进行损耗对比,验证方案的正确性和可行性。首先,在调研分析多种适用于辅助电源DC/DC变换器的电路拓扑基础上,确定采用串入并出移相全桥变换器拓扑,并对其工作原理做了详细分析。研究了软开关实现与死区时间选取,占空比损失,整流二极管震荡,串入并出变换器控制等工作特性。其中,对二极管震荡的三种抑制方法用PSIM进行了仿真对比分析,结果表明二极管箝位法更适合本文变换器。其次,研究了串入并出ZVS全桥变换器的控制策略。推导出串入并出移相全桥变换器的数学模型,求解了相应的传递函数。研究了共用占空比控制策略,提出了一种以输出电流均衡度为指标的... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－３移相全桥变换器模态一??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔｅｄ?ｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ?ｍｏｄｅ?１??

Ｍ妒?２?平?Ｖ?１?＞?丨丨??１?丨乂?＼?／??图２－５移相全桥变换器模态三??Ｆｉｇ．?２－５?Ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔｅｄ?ｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ?ｍｏｄｅ?３??ｎ??

??图２－４移相全桥变换器模态二??Ｆｉｇ．?２－４?Ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔｅｄ?ｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ?ｍｏｄｅ?２??当＆关断，电流／ｐｌ从＆转向开关管的电容，Ｇ充电Ｃ２放电，由于在此前＆??两端电压降到０，所以＆是零电压关断。此时，谐振电感Ｉｒｌ和滤波电感ｈ是串联??关系，由于滤波电感很大，认为／＾近似不变，可得下式。??Ｗ）?＝?＾（，ｉ－，。）?（２－２）??ｈｅａｄ??Ｖｃｌ（＾?＝?Ｖｍ－ｌ－ｊ＾｛ｔ，－ｔ０）?（２－３）??ｌｅａｄ??在时刻，Ｃ２的电压下降到０，?＆的反并联二极管自然导通，这一段时间为??＾＝２ＣｌｅａｄＶＪｉｐＭ?（２－４）??其中，Ｃ，＝Ｃ２＝Ｃ；＾，代表超前桥臂开关管的寄生电容。???

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硕士论文
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本文编号：3039318