软开关全桥变换器设计+电路图

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摘要：目前，全桥变换器是大功率场合中应用最普通的电路结构之一，但随着开关频率的提高，工作在硬开关条件下的变换器会产生极大的开关损耗和电磁干扰。而软开关技术的提出以及广泛应用，使得开关变换器的高频化不再受到硬开关损耗的制约，同时减少了电磁干扰并提高变换器的效率和可靠性。本文研究了一种移相全桥零电压零电流变换器，首先介绍了软开关技术及其在全桥变换器上的应用，详述了移相全桥变换电路的工作原理，在此基础上给出了一台1.5kw、开关频率为20kHz的样机的设计方案，对其主电路器件的选型和参数的确定进行了介绍，而控制电路使用了移相控制芯片UC3879，并对其外围电路进行了详细的分析。55433

毕业论文关键词：移相控制，软开关，零电压零电流，全桥变换器

Abstract: The full-bridge converter is one of the most common used circuit structure now.But with the increased switching frequency,the converter working in hard switching conditions generates tremendous switching losses and electromagnetic interference.With the soft switch technology put forward and applied, the high frequency of switching converter is no longer restricted by hard switching loss, and at the same time reduces the electromagnetic interference and increases the efficiency and reliability of the converter.This paper studies a phase-shifted full bridge zero-voltage-zero-current converter.At first we introduce the soft switch technology and its application in the full-bridge converter, and then details the phase-shifted full bridge commutation circuit principle of work.Based on it,we give a 1.5kwand switching frequency is given for 20kHz's prototype design and introduced its selection to determine the main circuit devices and parameters.The control circuit uses a phase-shift control chip UC3879, and its detailed analysis of the peripheral circuits.

Key words: Phase shifting control, soft switch, zero-voltage zero-current, full bridge converter

1 绪论 3

2 移相全桥软开关变换器 4

2.1 软开关技术 4

2.2 移相全桥软开关电路 5

3 移相全桥软开关变换器的原理分析 6

3.1 移相全桥变换电路的工作原理 7

3.2 主电路软开关的实现 12

4 主电路的设计 13

4.1 主电路原理图以及设计方案 14

4.2 主电路的设计 14

5 控制电路的设计 19

5.1 控制芯片的选择与简介 19

5.2 控制芯片外围电路的设计 20

总结 23

参考文献 24

致谢 25

1 绪论

近年来，科学技术发展迅速，电子产品在人们的工作和生活中扮演者越来越重要的角色。所有的电子设备都离不开可靠的电源，而传统的线性电源存在着效率低、体积大等缺点，逐渐被开关电源所代替，它去掉了庞大笨重的工频变压器，提高了电源的功率密度，减少了装置的体积重量，提高了变换器的整体效率。开关电源不断的提高开关频率极大的减小功率变换器的体积和重量，促使功率变换器的模块化发展，从而极大的节省原材料并提高性价比。

随着开关电源高频化趋势的发展，开关变换器中能耗也在不断的增大，从而使开关电源的效率大为降低，而传统的DC—DC PWM变换器中，功率开关管在开关过程中电压电流均不为零，出现了重叠，因此有显著的开关损耗，波形出现了明显的过冲，从而产生开关噪声，这样的开关机过程称为硬开关过程[1]。在硬开关状态下工作的DC—DC PWM变换器，如果保持硬开关的状态，开关频率不断提高，则开关管的开关损耗会显著上升，电路效率降低，且会产生严重的电磁干扰。