ZVT-boost軟開(kāi)關(guān)PFC變換器的仿真研究.pdf

1、本文研究了ZVT-boost軟開(kāi)關(guān)PFC電路的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)原理，在此基礎(chǔ)上確定了主電路結(jié)構(gòu)，并制定了控制系統(tǒng)方案，研究設(shè)計(jì)了輸出功率200W、輸出直流電壓400V的ZVT。-boost軟開(kāi)關(guān)PFC變換器，其中涉及到boost變換器DCM＼CCM混合導(dǎo)通模式平均模型的建立、仿真軟件PSPICE環(huán)境下平均模型電路結(jié)構(gòu)的建立、主回路的研究設(shè)計(jì)及控制回路的研究設(shè)計(jì)，最后應(yīng)用PSPICE軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析

2、。鑒于PSIEICE仿真軟件的特點(diǎn)：精確性、直觀性，仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分接近，仿真中提取的原則用于指導(dǎo)實(shí)踐。 在主回路參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)理論研究和計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合，獲得了輔助諧振回路參數(shù)對(duì)主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān)的損耗影響規(guī)律，并確定了固定負(fù)載下實(shí)現(xiàn)全程軟開(kāi)關(guān)的輔助諧振回路參數(shù)選取原則。此原則可以用于指導(dǎo)實(shí)踐，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，避免選擇參數(shù)的盲目，為設(shè)計(jì)高性能的軟開(kāi)關(guān)電路提供依據(jù)，此原則也可作為其它類(lèi)型軟開(kāi)關(guān)變換器諧振參數(shù)選擇的借鑒。

3、 DCM＼CCM混合導(dǎo)通模式平均模型的建立方法簡(jiǎn)單、直觀，為開(kāi)關(guān)模式的變換器平均模型的建立指出了一條新的思路。 鑒于軟開(kāi)關(guān)電路的多樣性和復(fù)雜性，選擇適合系統(tǒng)要求的軟開(kāi)關(guān)控制器很困難，自行研究設(shè)計(jì)了適合系統(tǒng)要求的ZVT-boost軟開(kāi)關(guān)PFC控制電路?？刂齐娐返难芯吭O(shè)計(jì)主要包括：電流環(huán)的研究設(shè)計(jì)、 電壓環(huán)的研究設(shè)計(jì)、頻率發(fā)生器的研究設(shè)計(jì)、軟開(kāi)關(guān)時(shí)序邏輯電路的研究設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路的研究設(shè)計(jì)、保護(hù)電路的研究設(shè)計(jì)，同時(shí)研究了

4、電壓環(huán)、電流環(huán)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對(duì)電路性能影響的規(guī)律，由此提取出了各補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的選擇原則。所設(shè)計(jì)的控制電路的特點(diǎn)： 1、交流 輸入電壓范圍寬(70VAC～250VAC)； 2、在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)，輸出 電壓和輸出功率保持恒定； 3、在整個(gè)輸入電壓和負(fù)載范圍內(nèi)都能保 證主、輔開(kāi)關(guān)管工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)； 4、諧波畸變小，功率因數(shù)高； 5、采用零電壓檢測(cè)電路檢測(cè)主開(kāi)關(guān)漏極電壓，使主開(kāi)關(guān)達(dá)到零電壓時(shí)及

5、 時(shí)開(kāi)通，同時(shí)輔助回路及時(shí)斷開(kāi)，減小了輔助回路的循環(huán)損耗，克服 了以往軟開(kāi)關(guān)技術(shù)采取的輔助回路以最大的系統(tǒng)允許的固定時(shí)間工 作的弊端。 最后，對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，在仿真的基礎(chǔ)上計(jì)算效率、功率因數(shù)。并對(duì)非進(jìn)型ZVT-boost軟開(kāi)關(guān)PFC變換器、改進(jìn)型 ZVT-bost軟開(kāi)關(guān)PFC變換器、硬開(kāi)關(guān)boost-PFC變換器這三種電路進(jìn)行了比較分析。研究了輸入電感和輸出電容對(duì)電路性能的影響規(guī)律，提取了輸入電感和輸出電容的選