摘 要：随着电力电子技术的快速发展，软开关已广泛应用于多种领域。常规PWM DC/DC变换器工作在硬开关方式下，开关频率较低，电源损耗效大。而软开关PWM 技术的提出，使得变换器向高频化、高效率化、小型化发展，近年来已成为研究的热点。本文研究了传统的全桥变换器，介绍了软开关的工作特性，提出了一种新型软开关CDR ZVS PWM全桥变换器电路。通过对电路的分析说明全桥软开关的特性，并介绍一种控制芯片UCC3895,最后对电路进行仿真验证全桥软开关的可行性。67560

毕业论文关 键 词：软开关，全桥，CDR ZVS PWM，UCC3895

Abstract: With the rapid development of power electronics technology, soft switch has been widely used in various fields. Conventional PWM DC/DC converter working in a hard switching mode, lower switching frequency, the power loss effect. And soft switching PWM technology is proposed, make converter to high frequency, high efficiency, miniaturization development, has become a research hotspot in recent years. This paper studies the conventional full bridge converter, this paper introduces the working characteristic of the soft switch, this paper proposes a new kind of circuit, soft switch CDR ZVS PWM full bridge converter circuit. Through the analysis of the circuit of full bridge soft switching characteristics, and introduces a kind of control chip UCC3895, finally, the circuit simulation verify the feasibility of the whole bridge soft switch.

Key word: full-bridge，soft-switching，CDR ZVS PWM，UCC3895

目录

1  绪论 5

2  硬开关与软开关的工作特性 5

2.1  硬开关的工作特性 5

2.2  软开关的工作特性 6

3  工作原理分析 6

3.1  传统全桥变换器的工作原理 6

3.2  软开关全桥变换器的工作原理 7

3.2.1  软开关全桥变换器的设计 7

3.2.2  工作原理 8

3.2.3  软开关的实现 14

4  电路设计 15

4.1  主电路的设计 15

4.1.1  输入整流滤波电路 15

4.1.2  全桥逆变电路 16

4.1.3  高频功率变压器 16

4.1.4  输出滤波电路 16

4.1.5  阻断电容 17

4.2  控制电路 17

4.2.1  UCC3895移相控制器 18

4.2.2  控制电路 19

5  保护电路 19

6  仿真 20

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1 绪论

    电力电子技术是21世纪一项重要的技术，与国民经济的各个部门和人民的生活都息息相关，并且保持着高速发展的趋势。电力电子技术的基础是电力电子器件，从20世纪中期美国发明了晶闸管(SCR)，到后面陆续出现的全控型器件，例如门极可关断晶闸(GTO)，电力晶体管(GTR)，功率场效应管(MOSFET)，绝缘栅双极晶体管(IGBT)，静电感应晶体管(SIT)，集成门极换流晶闸管(IGCT)，还有模块化的电力电子器件，将逻辑、控制、保护、检测等功能制作在同一芯片上的功率集成电路(PIC)。MOSFET和IGBT在以上介绍的多种功率开关器件中，由于具有高频、高压和大电流等特点，逐渐代替了功率晶体管和中小电流的晶闸管，成为应用最为广泛的电力电子开关器件，又因为这些器件具有先进的功能性和非常明显的节能作用，所以它们在通信设备、计算机、变频装置、家电等很多领域都有极大的发展前景。而作为为电子设备提供能量的装置—电源的作用就不容小觑，开关电源经历了一个由低频到高频，由硬开关到软开关的发展过程。初期的硬开关技术是使开关管在电压或电流不为零的情况下进行切换，因此存在电压和电流的交叠，交叠区的存在必然导致开关管在切换瞬间有较大的损耗，且随开关频率的提高而增大；同时，因为属于强迫开关，在开关瞬间di/dt或d/dt会出现较大的峰值，使EMI增大，另外还有其它一些制约因素限制了硬开关技术的进一步发展。实践的需要推动了软开关技术的发展，从开始的谐振变换器到当今的零电压零电流开关，变换器的性能不断提高。文献综述