学士学位毕业设计基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计
基于UC3875全桥移相DCDC变换器
电气控制课程设计题目：基于UC3875全桥移相DC/DC变换电路设计作者班级08-1BF院系信息学院专业自动化学号 *********** 序号35指导老师荣军完成时间2011年12月目录摘要 (3)关键字 (3)1 概论 (3)2 电路原理和各工作模态分析 (3)2.1电路原理 (3)2.1.1 全桥移相（ZVS-PWM）变换器工作原理 (3)2.1.2 全桥移相（ZVZCS-PWM）变换器工作原理 (4)2.2模态分析 (6)3 开关变压器与功率器件选择 (6)3.1功率器件选择 (6)3.2变压器选择 (7)4 控制电路设计 (7)4.1UC3875芯片简介 (7)4.2外围电路设计 (8)4.3控制电路设计 (10)5 系统仿真 (11)6 心得与体会 (14)参考文献 (14)基于UC3875全桥移相DC/DC变换电路设计摘要：全桥移相PWM开关电源具有拓扑结构简单、输出功率大、功率变压器利用率高、易于实现软开关、功率开关器件电压电流应力小等一系列优点，在中大功率应用场合受到普遍重视。
而传统的全桥PWM开关电源，功率器件处于硬开关状态，在较大的电压、电流应力下实现开关，因此产生很大的开关损耗，降低了电源运行的可靠性。
在DC/DC变换器中，则多采用以全桥移相控制软开关PWM变换器，它是直流电源实现高频化的理想拓扑之一，尤其是在中、大功率变换器应用场合。
用软开关技术实现的DC/DC变换器其效率可达90%以上，本文就由UC3875芯片组成3kWDC/DC变换器作了分析和研究。
关键字：UC3875，全桥移相，DC/DC变换，ZVS-PWM1 概论上世纪60年代开始起步的DC/DC-PWM功率变换技术出现了很大的发展。
但于其通常采用调频稳压控制方式，使得软开关的范围受到限制，且其设计复杂，不利于输出滤波器的优化设计。
因此，在上世纪80年代初，文献提出了移相控制和谐振变换器相结合的思想，开关频率固定，仅调节开关之间的相角，就可以实现稳压，这样很好地解决了单纯谐振变换器调频控制的缺点。
移相全桥大功率软开关电源的设计
移相全桥大功率软开关电源的设计
1 引言
在电镀行业里，一般要求工作电源的输出电压较低，而电流很大。
电源
的功率要求也比较高，一般都是几千瓦到几十千瓦。
目前，如此大功率的电镀
电源一般都采用晶闸管相控整流方式。
其缺点是体积大、效率低、噪音高、功
率因数低、输出纹波大、动态响应慢、稳定性差等。
本文介绍的电镀用开关电源，输出电压从0~12V、电流从0~5000A 连续可调，满载输出功率为60kW.由于采用了ZVT 软开关等技术，同时采用了较
好的散热结构，该电源的各项指标都满足了用户的要求，现已小批量投入生产。
2 主电路的拓扑结构
鉴于如此大功率的输出，高频逆变部分采用以IGBT 为功率开关器件的
全桥拓扑结构，整个主电路如隔直电容Cb 是用来平衡变压器伏秒值，防止偏
磁的。
考虑到效率的问题，谐振电感LS 只利用了变压器本身的漏感。
因为如
果该电感太大，将会导致过高的关断电压尖峰，这对开关管极为不利，同时也
会增大关断损耗。
另一方面，还会造成严重的占空比丢失，引起开关器件的电
流峰值增高，使得系统的性能降低。
高频全桥逆变器的控制方式为移相FB2ZVS 控制方式，控制芯片采用Unitrode 公司生产的UC3875N。
超前桥臂在全负载范围内实现了零电压软开关，滞后桥臂在75 %以上负载范围内实现了零电压软开关。
开关频率选择20kHz , 这样设计一方面可以减小IGBT 的关断损耗，另一方面又可以兼顾高频化，使
功率变压器及输出滤波环节的体积减小。
4 容性功率母排。
基于UC3875的开关电源设计
Ｖ Ｄ ４ 进行放 电， Ｃ ｂ 两端 电压维 持不 变 ， 这 时 流过Ｖ Ｔ ４ 电流为零 ， 关断ｖ Ｔ ４ 即是零 电流 关 断 。 关断ｖ Ｔ４ 以后 ， 经过 预先 设置 的 死区 时间 后开 通Ｖ Ｔ ３ ， 由于 电压器 漏 感的 存在 ， 原边 电流 不能 突变 ， 因此 Ｖ Ｔ ３ ￣ ｐ 是 零 电流开 通 。 ｖｒ ２ 、 ｖｒ ３ 同时导 通后原 边 向负载提 供能量 ， 一 定 时间后 关断Ｖｒ ２ ， 由于Ｃ ２ 的 存在 ， Ｖ Ｔ ２ 是 零 电压 关 断 ， 如 同 前 面分析 ， 原 边 电流 这 时 不能 突变 ， ｃ１ 经过 Ｖ Ｄ ３ 、 ｖ Ｔ３ 、 Ｃ ５ 放 电完 毕后 ， Ｖ Ｄ１ 自然导 通 ， 此 时开通Ｖ Ｔ１ 即是 零 电压开 通 ， 由于 Ｖ Ｄ ３ 的阻断 ， 原边 电流 降为 零 以后 ， 关断 Ｖ Ｔ ３ ， 则Ｖ Ｔ ３ 即是 零 电流 关断 ， 经 过预 选设 置好 的死 区时 间延 迟后 开 通Ｖ Ｔ４ ， 由于变 压器 漏 感及 副边 滤 波 电感 的作 用， 原 边 电流不 能 突变 ， Ｖ Ｔ ４ ￣ ｐ 是零 电流 开通 。 ３ Ｕ Ｃ３ ８ ７ 构成 的 驱动 电路 设 计 ＵＣ ３ ８ ７ ５ 是美 国Ｕｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ 公司针 对移 相控 制方 案推 出的Ｐ ＷＭ控制芯 片 ， 实 用于 全桥 变换 器 中驱动 四个开 关 管 ， 四个 输 出均为 图腾柱 式结 构 ， 可 以直接 驱 动ＭＯ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ或经过 驱动 电路放 大 ， 驱动 大功 ￣ ２ ｇ ＭＯ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ 或Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 。 由于 该期 间设 计巧 妙 ， 是一 种 应用 前景 较 好 的控制 芯片 。 本 电源的主 功率 管选 用 的ＭＯ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ， 是 电压 型驱 动方 式 ， 驱动 功率 要求 比 较小 。 采 用脉冲 变压器 将功 率管 的驱动 端和控 制 电路 隔离 。 ＵＣ ３ ８ ７ ５ 的驱 动端具 有２ Ａ的 电流峰值 ， 但 为 了提高 电路 的可 靠性 ， 防止 ＵＣ ３ ８ ７ ５ 因为 功率 太大 而损 坏， 所 以采用 达林 顿驱 动 的晶体 管组 成输 出 电路来驱 动 脉冲变 压器 的原 边 。 超
移相全桥软开关DCDC变换器的研究
以牺牲变压器副边一定量的占空比为代价的，它无法消除只能尽量减小。在低压 大电流输入的情况下，副边占空比的丢失尤为严重，导致变换器的效率低下，使 得实现ＺＶＳ变得没有意义。论文通过在传统移相全桥ＤＣ／ＤＣ变换器的变压器原 边串入可饱和电感，大大减小了副边占空比的丢失，同时在滞后桥臂并联辅助谐 振网络，使得滞后桥臂开关管在轻载时也能实现ＺＶＳ，并迸一步减小了副边占 空比的丢失。可饱和电感和辅助谐振网络的引入解决了低压大电流输入情况下宽 负载范围内实现ＺＶＳ和副边占空比丢失严重的矛盾，在实现ＺＶＳ的同时将副边 占空比丢失减小到几乎为零，使得移相全桥ＺＶＳ技术能够很好地应用于这类
ａｄｏｐｔｓ Ｐｈａｓｅ—Ｓｈｉｆｔｅｄ Ｆｕｌｌ—Ｂｒｉｄｇｅ ｚｅｒｏ—ｖｏｌｔａｇｅ—ｓｗｉｔｃｈｅｄ（ＰＳ ＦＢ ＺＶＳ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈａｒｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｗａｓｔａｇｅ．Ｉｔ ｇｅｔｓ ｇｏｏｄ ｒｅｓｕｌｔｓ．
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．
±里！！兰堕皇三！壅堕堡：！兰垡堕苎
鳖塑全堡墼墅茎里璺竺￡奎垫墨！！！！里
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｃｏｎｔｒｏｌ
ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｃｌｏｓｅｄ—ｌｏｏｐ ｐａｒｔ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｓｏｍｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ
基于UC3875的全桥电路设计
输 出 Ａ；５ ： 出延迟 控制 ；６脚 ： 率设 置端 ， １脚 输 １ 频 该
脚 可与 地 之 间 接 电 阻 和 电 容 来 设 置 振 荡 频 率 ；７ １
脚 ： 钟／ 时 同步 ， 为输 入 ， 脚提 供 一个 同步 点 ， 作 该 作 为输出， 提供 时 钟 信 号 ； ８脚 ： 度 ， 脚 接 一 个 电 １ 陡 该 阻 可形成斜 波 ；１ 脚 ： ９ 该脚 可通 过外接 器件 实现 电
ｃｒ ｕ ｔａ ｄ ｐ ｗ ｅ ｒ ｎｓｏｒ ｅ ． ｉｃ ｉ ｎ ｏ ｒｔ ａ ｆ ｍ ｒ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｗｉｃ ｗｅ ｕ ｐｌ ｆ ｌｂｒｄ ｏｎ ｒ ｅ ； ｗｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ｓ ｔ ｈ ｐｏ ｒ ｓ ｐ ｙ； ｕｌ— ｉ ｇｅ ｃ ｖｅ ｔ ｒ ｐｏ ｒ ｔ ａ ｓ ｏ ｍｅ
２１ ０ ２年 ８月
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨＩ ＢＯＡＲＤ ＬＥＣ Ｐ Ｅ ＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｃ０ＵＮＴＥ ＲＭ Ｅ ＡＳ ＵＲＥ
Ａ ｕ ．２ １ ｇ ０ ２
Ｖ０１３５ Ｎ ｏ ． ．４
第 ３ ５卷第 ４期
基 于 ＵＣ３ ８ ５的全 桥 电路 设 计 ７
杨 明
ｓｃ一 ２× × ｈ 一 ４ ｃＴ２ １Ｉ （） １
变 压器 体积 ， 降低 磁滞 损耗 ， 使变压 器 工作更稳 定 可
靠 。这 里选 用 Ｐ ４ Ｃ ０材质 的铁 氧体 磁芯 。
２ ２ 变 压 器 的 设 计 与 制 作 ．
式 中 ： 为磁 芯外 径 ； Ｄ ｄ为磁 芯 内径 ； ｈ为 磁芯 高度 。 变压 器初 级匝数 计算 公式 ：
而 定 。
收 稿 日期 ：２ １ ０ ２—０ ４—０ ｇ
基于UC3875的ZVZCSPWM软开关直流电源的研制(1)
第４５卷第４期２００８年７月真空ＶＡＣＵＵＭＶｏｌ．４５，Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２００８收稿日期：２００８－０２－０５作者简介：牟翔永（１９７９－），男，四川省宜宾县人，硕士。
联系人：陈庆川，研究员，博导。
基于ＵＣ３８７５的ＺＶＺＣＳＰＷＭ软开关直流电源的研制牟翔永１，陈庆川１，朱明２（１．核工业西南物理研究院，四川成都６１００４１；２．成都普斯特电气有限责任公司，四川成都６１００４１）摘要：本文介绍了移相谐振控制器ＵＣ３８７５的电气特性与基本功能，详细分析了以ＵＣ３８７５作为控制核心设计的一台１．２ｋＷ、７０ｋＨｚ的移相式ＺＶＺＣＳＰＷＭ软开关直流电源，并运用ＰＳｐｉｃｅ进行了仿真，给出了该电源控制电路、主电路基本电路拓扑，列出了相关参数的仿真波形与实验波形。
关键词：ＵＣ３８７５；ＺＶＺＣＳ；软开关中图分类号：ＴＭ４５文献标识码：Ａ文章编号：１００２－０３２２（２００８）０４－０１０１－０５ＵＣ３８７５－ｂａｓｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＺＶＺＣＳＰＷＭＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈｉｎｇＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙＭＵＸｉａｎｇ－Ｙｏｎｇ１，ＣＨＥＮＱｉｎｇ－Ｃｈｕａｎ１，ＺＨＵＭｉｎｇ２（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｅｎｇｄｕＰｕｌｓｅｔｅｃｈＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｂａｓｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵＣ３８７５．Ａｎ１．２ｋＷｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅＺＶＺＣＳＰＷＭＤＣ／ＤＣｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｔ７０ｋＨｚｗｉｔｈＵＣ３８７５ａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｏｒｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｂｕｉｌｔｕｐ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＰＳｐｉｃｅ．Ｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓｏｆｂｏｔｈｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｒｏｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＣ３８７５；ＺＶＺＣＳ；ｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ目前，中、大功率开关电源的主电路基本上都是采用全桥变换器结构，其相应的软开关工作方式有三种，即零电压开关（ＺＶＳ）、零电流开关（ＺＣＳ）和零电压零电流开关（ＺＶＺＣＳ）。
移相全桥为主电路的软开关电源设计详解
移相全桥为主电路的软开关电源设计详解2014-09-11 11:10 来源：电源网作者：铃铛移相全桥变换器可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，降低损耗，提高开关频率。
如何以UC3875为核心，设计一款基于PWM软开关模式的开关电源?请见下文详解。
主电路分析这款软开关电源采用了全桥变换器结构，使用MOSFET作为开关管来使用，参数为1000V/24A。
采用移相ZVZCSPWM控制，即超前臂开关管实现ZVS、滞后臂开关管实现ZCS。
电路结构简图如图1，VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管，VD1、VD2分别是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快恢复二极管，C1、C2分别是为了实现VTl、VT2的ZVS设置的高频电容，VD3、VD4是反向电流阻断二极管，用来实现滞后臂VT3、VT4的ZCS，Llk为变压器漏感，Cb为阻断电容，T 为主变压器，副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器件组成。
图1 1.2kw软开关直流电源电路结构简图其基本工作原理如下：当开关管VT1、VT4或VT2、VT3同时导通时，电路工作情况与全桥变换器的硬开关工作模式情况一样，主变压器原边向负载提供能量。
通过移相控制，在关断VT1时并不马上关断VT4，而是根据输出反馈信号决定移相角，经过一定时间后再关断VT4，在关断VT1之前，由于VT1导通，其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降，理想状况下其值为零，当关断VT1时刻，C1开始充电，由于电容电压不能突变，因此，VT1即是零电压关断。
由于变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的作用，VT1关断后，原边电流不能突变，继续给Cb充电，同时C2也通过原边放电，当C2电压降到零后，VD2自然导通，这时开通VT2，则VT2即是零电压开通。
当C1充满电、C2放电完毕后，由于VD2是导通的，此时加在变压器原边绕组和漏感上的电压为阻断电容Cb两端电压，原边电流开始减小，但继续给Cb 充电，直到原边电流为零，这时由于VD4的阻断作用，电容Cb不能通过VT2、VT4、VD4进行放电，Cb两端电压维持不变，这时流过VT4电流为零，关断VT4即是零电流关断。
基于UC3875全桥移相开关电源的设计
（． １ 江南大学通信 与控制工程学院 ， 江苏 无锡 ２ ４ ｌ ｌ２ ２ ２ ．江 阴职 业技术 学 院 电子 信 息工程 系 ， 苏 江 阴 ２ ４ ３ 江 ｌ ３） ４
【 摘 要 】 文章阐述了 压开关技术 相全 换器中 应用， 零电 在移 桥变 的 提出了 一种改进型的 压零电流全 零电 桥移相开关电
【 文章编 号 】 １０—６３ ０８ １ ０６ — ３ ０３２７（ ０ ） — ０１ ０ ２ ０
全 桥移相 Ｚ Ｓ Ｐ Ｖ — ＷＭ变换器 的主 电路如 图 １ 所示 。其主 要工作波形如 图 ２所示。 仅需在全桥电路上增加一个谐振 电感 Ｌ 或利用变压器漏感 ，便可通过 Ｌ 与功率开关管输 出电容 ｃ （＿ ， ，， ） ｉ１ ２ ３ ４ 的谐 振 ， 电感储能 释放过程 中 ， Ｃ 上 的 电压 在 使 Ｕ 逐 步 下降 到零 ，而 使功 率开关 管 体 内的寄 生 二极 管 Ｖ Ｄ （＿ ， ， ， ） ｉ１ ２３ ４ 开通 ， 而使 电路 中 ４个开关器 件实现零 电压 开 从 通或零 电流关断。 通过改变对 角线上开关管驱动信号之间的相
器——零 电压零电流（ Ｖｚ ｓ Ｐ ｚ ｃ ）ｗＭ由此产生 。Ｚ Ｚ Ｓ Ｐ Ｖ Ｃ — ＷＭ
改善 了器件的运行状 态 ， 实现 了变换器 的零 电压零电流开关特
图 １ 移 相 全桥 ＺＶＳ ＰＷ Ｍ 变换 器 主 电路 －
性， 在通信等开关电源上已推广使用 。
— —］
Ｊ
： Ｉ
位差来改变 占空 比， 以达到控制输 出电压 的 目的。变压器副边
所接整流二极管 Ｖ 、 Ｄ， ＶＤ 实现全波整流 。 功率开关 器件 Ｓ 驱动信号 Ｕ 。 Ｓ 驱动信号 ｕ 。 与 一相 同 ，： Ｓ 驱动信号 Ｕｅ与 Ｓ 驱动信号 Ｕｃ相 同， ｜ ２ ３ Ｅ ３ 而且 Ｕｅ．ｅ与 Ｕｅ Ｕｅ ｇ￣ ５ ｌ ４ ｇ＂ ５ Ｕ ２ ３ ￣
浅谈基于UC3875的电力操作电源的设计
3 结论
本文设计了一套基于 UC3875 控制芯片，采用移相全桥零 电压零电流开关的电力操作电源。整流电路采用倍流整流方 式，所有功率器件均实现了软开关，降低了开关损耗，提高了 系统电磁兼容性能力。试验结果表明，电源的性能指标达到了 预期要求，是一种具有良好应用前景的电力操作电源。
（2）电流内环设计。变压器原边绕组的交流电流信号经 过整流后，形成峰值电流负反馈，该电流信号需转换为电压信 号。通过在整流输出后，连接的取样电阻转换为电压信号，再 经 RC 滤波器，抑制噪声（如图 2）。
对 UC3875 设定斜坡设置 / 补偿脚与基准电源之间的上 拉电阻，进行斜坡补偿，使得系统的次谐波振荡得到抑制。
隔
电流
离
比较器
驱
动
+5V 斜坡补偿
R
SLOPE RAMP
E/A OUT EA-
R C
R C
CR
C
R
电流信号 电压反馈
UC3875 电压误差 EA+
放大器
VCC
图 2 控制电路
（4）均流控制电路设计。常见的直流模块并联的方案及其 缺点：输出阻抗法的均流精度太低；主从设置法和平均电流法 都无法实现冗余技术，因而并联电源模块系统的可靠性得不 到很好的保证；外加均流控制器法使系统变得过于复杂，不利
采用这种电路组合，使主开关实现宽范围内零电压零电 流开关，副边的倍流整流二极管是自然开通自然关断的，因此 原边和副边开关管可同时实现零电压开通、零电流关断，降低 了功率器件的开关损耗与电磁干扰，提高变换电路的性能、效 率，改善电磁兼容性能力，而且可以进一步提高开关频率、降 低开关变换器的体积重量，提高功率密度，加快系统动态响应 能力，提高了系统的可靠性。 1.2 控制电路
全桥移相开关电源设计毕业论文
全桥移相开关电源设计毕业论文目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章引言 (4)1.1开关电源简介 (4)1.2开关电源的发展动向 (4)1.3本设计的主要容 (5)第二章相关电力电子器件介绍 (6)2.1二极管 (6)2.2双极型晶体管 (7)2.3光电三极管 (8)2.4场效应管 (8)第三章 UC3875原理和应用 (10)3.1 UC3875简介 (10)3.1.1 uc3875各个管脚简要说明 (10)3.1.2 uc3875的特点 (12)3.2UC3875的应用 (12)第四章 PWM控制技术 (14)4.1PWM控制 (14)4.1.1 PWM控制的基本原理 (14)4.1.2 PWM控制具体过程 (15)4.1.3 PWM控制的优点 (15)4.1.4 几种PWM控制方法 (16)4.2PWM逆变电路及其控制方法 (18)4.2.1 计算法和调制法 (18)4.2.2 异步调制和同步调制 (21)第五章电力变换电路介绍 (23)5.1整流电路 (23)5.1.1 桥式不可控整流电路 (23)5.1.2 单相桥式全控整流电路 (24)5.2逆变电路 (25)5.2.1逆变电路的基本工作原理 (26)5.2.2电压型逆变电路 (26)第六章 ZVS-PWM全桥移相开关电源设计 (28)6.1电路图设计 (28)6.2电路图原理 (28)总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第一章引言1.1开关电源简介开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。
基于UC3875的高频开关电源的设计
基于UC3875的高频开关电源的设计作者：何光普祝加雄来源：《价值工程》2011年第12期摘要：本文提出了相移脉宽调制零电压开关谐振全桥变换器电路和以集成控制器UC3875芯片为核心的控制电路，实现了功率开关管的零电压开通和近似零电压关断，而且控制简单，性能可靠。
Abstract: This paper proposed phase shift PWM zero voltage switch resonance entire bridge converter electric circuit and control circuit based on integrated controller UC3875 chip as the core，which realized the power switching valve zero potential to clear with the approximate zero potential shuts off with simple control and reliable work.关键词：高频开关电源；相移脉宽调制；零电压开关Key words: high frequency switching power; phase-Shifting PWM; zero Voltage Switching中图分类号：TM56文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0009-010 引言近年来采用PWM调制技术的开关电源不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展，使开关电路的体积、重量、效率都上了一个台阶。
但在PWM控制方式中，开关器件多处于硬开关工作状态，开关器件有较高的开关损耗，限制了开关频率的提高；在关断大电流时，由于分布参数的存在，开关元件承受了较大的开关应力。
移相控制零电压开关PWM变换器利用变压器的漏感和功率管的寄生电容实现零电压开关，使开关损耗大为降低，从而减小了开关的体积，减轻了重量，提高了效率。
基于UC3875的移相式PWM直流电源设计
Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化■基于UC3875的移相式PWM直流电源设计陈明理1毕睿华！陈昊*隆贤林！程桂林！(1.国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，江苏南京210000;2.南京工程学院电力工程学院，江苏南京211167;3.国网江苏省电力有限公司，江苏南京210024)摘要+针对高效逆变电源的高频化、高功率密度等需求，分析了以UC3875作为控制核心设计的移相式PWM软开关直流电源;通过 Matlab/Simulink仿真软件验证方案的可行性，同时进行硬件电路设计。
实验结果表明：输出电压稳定工作于45 V，可实现软开关功能，满 足设计求。
关键词+UC3875;移相式控制；直流电源0引言随着电子、通信等技术的不进步，对电源的各方性能求 。
，高效逆变电源 着、、、高效率方 ，电、计 、通信控制等设 。
变 PWM技术 软开PWM控制方案，功率开的软开，频控制，电力电子技术 的[1#。
全移相控制软开关PWM变 直流电源 高频的理想，软开技术的DC-DC变 效率可90%以上。
针对UC3875 的移相全控桥电路进行了设计，实验 设计要求。
1移相式直流电源的原理分析如图1，输入直流电压！c，选择的功率开关器件N MOSFET分别为 V T\、VT!、VT*、VT&，VDi、VD!、VD*、VD&为反馈 ，电容为Ci、C2、C*、C4，电为込，的电电通的式流电路提供。
零电开通(ZVS)条件工作原[2]:正常情况下，该件启时，开 承受很大的电，不利于导通；并联电后，变 L j与电 生串联谐振，相当于一根导线，储，电释放量，这样可以让开关管承受的电压降为 零，有利 安全导通。
在移相全桥ZVS-PWM DC-DC变换器中，因为采用的开 关器件VTi〜VT&，并联电容为Ci〜C&，极为VDi〜VD&，以在一个周期程中，有12种不一样的工作流程，且该 变 的工作状态在12种工作程中完不相同。
基于UC3875的全桥电路设计
基于UC3875的全桥电路设计
杨明
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2012(035)004
【摘要】This paper introduces the design of full-bridge circuit based on control chip UC3875,expatiates the application of UC3875 to full-bridge converter circuit,explains the design of control circuit and power transformer.%介绍了基于控制芯片UC3875的全桥电路设计,阐述了UC3875在全桥变换器电路中的应用,说明了控制电路和功率变压器的设计。
【总页数】3页(P115-117)
【作者】杨明
【作者单位】船舶重工集团公司723所,扬州225001
【正文语种】中文
【中图分类】TM42
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3.基于UC3875的ZVZCS-PWM全桥变换控制器的研究 [J], 聂开俊
4.基于UC3875的复合式全桥三电平变换器的研究 [J], 王艳玲;盛东亮;李晓帆
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移相全桥开关电源的研制与软开关软件控制实现
北京邮电大学硕士学位论文移相全桥开关电源的研制与软开关软件控制实现姓名：王浛申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：谢沅清19990401文章摘要本文介绍了墅羞鱼塑中一些基本概念和热门的。
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盘并对开关电源中常用器件作了简要介绍。
然后对软开关技术和负载均流技术，进行了较详细的分析，并给出本人设计的两种主动均流方式的改进方案。
进而详细说明了２５００Ⅵ／（５０Ｖ／５０Ａ）开关电源样机的设计过程，本机采用移相控制软开关技术，主电路为全桥结构，主控芯片使用ＵＣ３８７５，ＵＣ３９０７为负载均流控制芯片，实现电压电流双环反馈。
并进一步从理论和实践探讨了ＦＢ－ＺＶＳ—ＰＶ／Ｍ在轻载条件下软开关技术的实现，分别采用磁饱和技术和附加辅助电路方法，在软开关控制方面做出了有益的尝试。
最后给出了软开关部分计算机仿真结果。
ＡｂＳｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｅｓｉｇｎａ２．５ｋｗｐｏｗｅｒ８ｕｐｐｌｙｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＺＶＴ—ＰＷＭｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉＳｄｉＳＣＵＳｓｅｄ．Ｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｓｅｃｔｉ。
ｎ，ｉｎｃｌｕｄｅｓ１，２ａｎｄ３ｃｈａｐｔｅｒ．ｉｎｔｒｏｄｕｃｅＳｏｍｅｂａｓｉｃｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｏｆｓｗｉｔｅｈｉｎｇｐｏｗｅｒ鲫ｐｐｌｉｅｓｉｎｂｒｉｅｆ．ＴｈｅｎａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅＺＶＳ／ＺＣＳ—ＰＷＭａｎｄｔｈｅｌｏａｄｓｈａｒｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｉｓｓｅｃｔ１０ｎ，９１Ｖｅｓｔｗｏｎｅｗｍｅｔｈｏｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｏａｄｓｈａｒｅｂｙｔｈｅ１ａｒｇｅＳｔＣｕｒｒｅｎｔ．Ｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｓｅｃｔｉｅｎ，ｉｎｃｌｕｄｅｓ４ａｎｄ５ｃｈａｐｔｅｒ，ｔｈｉｓｔｅｘｔｅｌａｂｏｒａｔｅ０ｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｅｓｉｇｎａ２．５ｋｗｐｏｗｅｒｓｕＰｐｌｙａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎＺＶＳ－ＰＷＭｍｏｄｅ．Ｉｎｔｈｅｒｅ．ｐｒｏＶｉｄｅｓｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆＵＳｉｎｇｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｔｏｒａｎｄａｄｄｉｎｇａｃｅｅｓｓｏｒｉａｌｃｉｒＣＵｉｔ，ｅｘｐａｔｉａｔｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｓｅａｎｄｔｈｅｒｅＳＵｌｔｉｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔ．Ａｔｔｈｅｅｎｄ，ｅｍｌｕａｔｏｒｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅＺＶＳ—ＰＷＭｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｒｅｇｉｖｅｎ．北京邮电大学硕士研究生毕业论文第一章开关电源第１节开关电源综述（主要参考文献ｆ４】【１７】）电源是电子设备的动力能源，是一切电子设备不可或缺的组成部分。
UC3875在移相式零电压PWM软开关电源中的应用
文章编号:1004-289X(2008)02-0046-05UC3875在移相式零电压P WM软开关电源中的应用杨旭丽(湖南铁道职业技术学院,湖南株洲4120001)摘要:采用UC3875作控制的移相式零电压P WM软开关电源,具有高频、高效节能、体积小等优点,同时电源工作波形干净,减少了输出电压的脉动分量,抑制了开关尖峰嗓声,且运行可靠。
关键词:移相控制;UC3875单片机中图分类号:TM76文献标识码:BApp licati on of UC3875i n P WM Soft S w itchi ngPo w er Supply of Phase-shift Zero-voltageY ANG X u-li(H unan Ra il w ay Po lyterchn ic Co llege,Zhuzhou412000,Ch i n a)Abstract:The phase-shift zero-vo ltage P WM soft s w itching po w er supp ly con tro ll e d by UC3875is of adventages of high frequency,h i g h e ffi c iency,ener gy conservation and s m a ll vo l u m e.M eanwh ile t h e w ork w ave for m s of the po w er supp l y are clean,reduce pulse co m ponent of output vo ltage,con tro l s w itch i n g spike no ise and re liable in operation.K ey words:phase sh ift contro;l UC3875si n g le ch i p processo r1前言移相控制电路是高频开关电源的重要组成部分,很大程度上决定了开关电源的性能,其作用在于使全桥变换器的两个桥臂开关管的导通角错开一个角度,以获得不同的占空比,从而调节输出电压的高低。
毕业论文移相全桥软开关变换器的设计说明
移相全桥软件开关变换器的设计电气工程与其自动化跃 089064117 指导教师：胡雪峰副教授摘要软开关技术和数字控制是电力电子领域的重要课题。
本文就是对两者进行有机结合所做的简单尝试。
软开关的形式诸多，其中移相全桥零电压软开关变换器（Phase-Shift Full-Bridge Zero-Voltage Switching Converter，简称PSFB-ZVS 变换器）由于结构简单，控制方便在功率电源中获得了广泛的应用。
本文针对经典的PSFB-ZVS变换器拓扑进行了细致的分析，推导出电路工作的相关状态方程。
并用MATLAB软件对主电路进行了仿真，仿真结果证明了理论分析的正确性。
在此基础上，根据既有实验条件，设计了一台小功率的样机，对主电路和测控电路的参数进行了计算和选取，并以ARM STM32F407VG控制器为核心，结合数字PID控制理论实现了对变换器的电压电流双闭环控制。
利用ARM强大的事务管理机制，设计了友好的的人机界面，提高了装置的易操作性和灵活性。
关键字：移相全桥，软开关，ARM，数字控制ABSTRACTSoft-switching technique along with digital control scheme plays very important role in the subject of power electronics.This paper gives a simple try to combine the two techniques.Among so many constructions of soft switch,Phase-Shift Full Bridge ZVS converter has been widely used for medium-high power DC powersupply due to it's good performance with simple topology and simple control.Based on detailed analysis of the classical PSFB-ZVS converter,parameter calculation equations are derived in this paper.The main circuit is simulated by MATLAB to prove the validity of the theoretical analysis.Restricted by the resources in the laboratory,a low power prototype is made to observe operating mode of the circuit.Both parameter and structure of the main circuit and auxiliary circuit are designed.Based on the lasted ARM STM32F407VG mcu,combined with digital PID control scheme,the converter is operated under the control of voltage-current dual loop. Thanks to the powerful task-managing ability of ARM,a friendly HMI is built which makes the apparatus easy to manipulate and much more flexible.Keywords: Phase-ShiftFullBridge, Soft-Switching, ARM, Digital Control第一章 绪论1.1 课题背景电源是一切电气设备的心脏，其重要性不言而喻。
一种移相全桥软开关DC-DC开关电源设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器一种移相全桥软开关DC-DC开关电源设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）课题研究的背景和意义：随着开关电源向高频化、高功率密度发展，人们愈来愈重视开关电源工作时日渐突出的开关损耗，开关损耗直接影响到开关电源的工作效率和可靠性。
传统的开关电源采用一个变压器实现交流电到直流电的转换，由于变压器体积大，转换效率低，造成了很大的浪费。
故本文拟设计基于UCC3895的移相全桥软开关电源控制核心板，实现输入380V交流，输出200V直流，效率85%以上。
大大提高了开关电源的转换效率，体积小，简单便携。
近年来，电力电子技术发展迅速，直流开关电源广泛应用于计算机、航空航天等领域。
过去，笨重型、低效电源装置已被小型、高效电源所取代，但是要实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性并减小体积和重量，就必须实现开关电源的高频化。
开关电源的高频化不仅减小了功率变换器的体积，增大了变换器的功率密度和性能价格比，而且极大地提高了瞬时响应速度，抑制了电源所产生的音频噪声，从而已成为新的发展趋势。
然而功率变换器开关频率的进一步提高（传统PWM变换器中开关器件工作在硬开关状态），受以下因素的限制：（1）开通和关断损耗大；（2）感性关断问题；（3）容性开通问题；（4）二极管反向恢复问题；（5）剧烈的di／dt和du／dt冲击及其产生的电磁干扰（EMI）。
而软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一，它应用谐振的原理，使开关器件中的电流（或电压）按正弦或准正弦规律变化。
当电流自然过零时，使器件关断（或电压为零时，使器件开通）从而减少开关损耗。
它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题，而且还能解决由硬开关引起的EMI等问题。
[1]软开关电源是相对于硬开关电源而言的。
人们通常所说的开关电源，指的是硬开关电源，它是在承受电压或电流的情况下接通或断开电路的，因此在接通和关断的过程中会产生较大的损耗，并且开关频率越高，产生的损耗也越大。
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学士学位毕业设计基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计移相全桥软开关电源是一种常见的电源设计，通过使用uc3875控制器来实现对电源的控制和调节。
设计步骤如下：
1. 确定电源的输出需求：包括输出电压和电流要求。
根据实际应用需求确定。
2. 选择开关元件：根据输出电压和电流要求，选择合适的开关元件。
常用的开关元件包括IGBT和MOSFET等。
3. 选择变压器：根据输入电压和输出电压要求，选择合适的变压器。
变压器应具有足够的功率容量和高效率。
4. 设计控制电路：使用uc3875控制器来实现对开关元件的控制和调节。
uc3875是一种常用的PWM控制器，具有多种保护功能和调节特性。
5. 设计反馈电路：为了实现稳定的输出电压，需要设计合适的反馈电路。
反馈电路通常包括误差放大器和比较器等。
6. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果对电路进行优化。
7. 制作电路原型：根据设计结果，制作电路原型进行测试和验证。
8. 进行性能测试：通过对电路原型进行性能测试，验证电源的输出性能和稳定性。
9. 进行安全测试：进行安全测试，确保电源符合相关的安全标
准和规定。
10. 进行系统集成：将电源集成到目标系统中，并进行系统测试和调试。
以上是基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计步骤。
具体的设计过程中，还需要根据实际情况进行一些细节调整和优化。