半桥推挽电路dcdc设计
车载高频推挽DC-DC变换器设计方案
车载高频推挽DC-DC变换器设计方案0 引言随着现代汽车用电设备种类的增多，功率等级的增加，所需要电源的型式越来越多，包括交流电源和直流电源。
这些电源均需要采用开关变换器将蓄电池提供的+12VDC或+24VDC的直流电压经过DC-DC变换器提升为+220VDC或+240VDC，后级再经过DC-AC 变换器转换为工频交流电源或变频调压电源。
对于前级DC-DC变换器，又包括高频DC-AC 逆变部分、高频变压器和AC-DC整流部分，不同的组合适应不同的输出功率等级，变换性能也有所不同。
推挽逆变电路以其结构简单、变压器磁芯利用率高等优点得到了广泛应用，尤其是在低压大电流输入的中小功率场合；同时全桥整流电路也具有电压利用率高、支持输出功率较高等特点，因此本文采用推挽逆变-高频变压器-全桥整流方案，设计了24VDC输入-220VDC 输出、额定输出功率600W的DC-DC变换器，并采用AP法设计相应的推挽变压器。
1 推挽逆变的工作原理图1给出了推挽逆变-高频变压-全桥整流DC-DC变换器的基本电路拓扑。
通过控制两个开关管S1 和S2以相同的开关频率交替导通，且每个开关管的占空比d均小于50%，留出一定死区时间以避免S1和S2同时导通。
由前级推挽逆变将输入直流低电压逆变为交流高频低电压，送至高频变压器原边，并通过变压器耦合，在副边得到交流高频高电压，再经过由反向快速恢复二极管FRD构成的全桥整流、滤波后得到所期望的直流高电压。
由于开关管可承受的反压最小为两倍的输入电压，即2UI，而电流则是额定电流，所以，推挽电路一般用在输入电压较低的中小功率场合。
图1 推挽逆变-高频变压-全桥整流DC-DC变换器的基本电路拓扑当S1开通时，其漏源电压uDS1只是一个开关管的导通压降，在理想情况下可假定uDS1=0，而此时由于在绕组中会产生一个感应电压，并且根据变压器初级绕组的同名端关系，该感应电压也会叠加到关断的S2上，从而使S2在关断时承受的电压是输入电压与。
推挽式DC-DC开关恒压源的设计)
闽江学院本科毕业论文（设计）题目推挽式DC-DC开关恒压源的设计学生姓名学号120061007081系别物理学与电子信息工程系专业电子信息工程（2）班指导老师职称讲师完成日期2010年4月闽江学院毕业论文（设计）诚信声明书本人郑重声明：兹提交的毕业论文（设计）《推挽式DC-DC开关恒压源的设计》，是本人在指导老师沈耀国的指导下独立研究、撰写的成果；论文（设计）未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改研究数据，论文（设计）中所引用的文字、研究成果均已在论文（设计）中以明确的方式标明；在毕业论文（设计）工作过程中，本人恪守学术规范，遵守学校有关规定，依法享有和承担由此论文（设计）产生的权利和责任。
声明人（签名）：年月日摘要开关电源作为一种新式的电源，具有体积小、质量轻和节约能源等特点，逐渐在计算机，通信等方面得到广泛的应用。
本文中介绍了开关电源的组成、分类和控制等方面，随着电力电子技术的发展，特别是大功率器件的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。
在本设计中，开关电源是一种采用推挽式的高频电源变换电路，主要组成有： PWM电路，这部分电路采用KA3525芯片，并通过输出电压的采样电压加在误差放大器的反相输入端桑实现稳压；推挽式变换器，实现DC-DC变换；整流滤波电路，通过整流滤波得到最终的稳定无干扰的电压；反馈补偿电路，通过反馈电压，以改变KA3525的输出，从而使输出电压保持稳定。
关键词：推挽式；PWM；电源AbstractAs a new power source ,the switching power supply ,taking on such features as small volume、light weigh and economical energy, is used gradually and widely in computer and communication ,etc. The paper introduces the consistence, the classification and the control of the switching power supply ,with the development of power electronic technology, especially the rapid development of the high power compoments , the operating frequency of the switching power supply is enhanced to a realitive high level, owning such features as high stability and high performance-to-price.In this design, the switching power supply is one kind of push-pull the high frequency power source transfer network, the main composition includes: The PWM electric circuit, this part of electric circuits use the KA3525 chip, and adds through output voltage's sampling voltage in the erroneous amplifier's opposition input end mulberry realizes the constant voltage; The push-pull converter, realizes the DC-DC transformation; The rectification filter circuit, obtains the final stable non-disturbance voltage through the rectification filter; Feedback compensation circuit. Changing the output KA3525 through to feedback voltage , thus output voltage is stability.Key words:push-pull; pulse width modulation; power supply目录1 绪论 (1)1.1 开关电源的概况 (1)1.2 开关电源的组成 (1)1.3 开关电源设计中存在的问题 (3)1.4 开关电源的发展趋势 (4)2 系统方案设计与选择 (5)2.1 自激型推挽式变换器 (5)2.2 它激型推挽式变换器 (7)2.3 方案分析 (9)3 电路理论分析与设计 (10)3.1 基本原理框图 (10)3.2 推挽式变换器 (10)3.3 它激型推挽式直流变换器中的PWM电路 (11)3.4 整流滤波电路 (12)3.5 反馈补偿电路 (12)4 参数计算 (14)4.1 功率因数 (14)4.2 变压器的设计 (14)4.3 整流二极管的型号和滤波电容，电感的计算 (15)4.4 输出电压的计算 (16)4.5 实验数据 (16)5 结语 (17)参考文献 (18)附录 (19)致谢 (20)推挽式DC-DC开关恒压源的设计1 绪论为了推动社会节约能源，提高能源利用效率，保护和改善环境，促进经济社会全面协调可持续发展，经济节能的电源越来越得到重视，同时也在飞跃的发展。
推挽式DCDC开关电源的设计与校正
第23卷第6期合肥工业大学学报(自然科学版)V o l.23N o.6 2000年12月JOU RNAL O F H EFE I U N I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY D ec.2000推挽式DC DC开关电源的设计与校正张 兴, 马先奎, 张崇巍(合肥工业大学电气工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:文章给出了应用状态空间平均法所建立的推挽式DC DC变换器的动态小信号数学模型,得出了闭环系统框图和传递函数。
并在此基础上应用自动控制理论设计和校正了一系统。
分析了比例校正方式对系统性能的影响,并展望了对系统性能更好的校正方式。
仿真结果表明了小信号数学模型的正确性和实用性。
关键词:状态空间平均法;开关电源;小信号数学模型;校正中图分类号:TM401.1 文献标识码:A 文章编号:100325060(2000)0620957205D esign and correction of push-pull DC DC sw itch i ng power supplyZHAN G X ing, M A X ian2ku i, ZHAN G Chong2w ei(Schoo l of E lectrical Engineering,H efei U niversity of T echno logy,H efei230009,Ch ina)Abstract:T he s m all signal m athem atical m odel of p u sh2p u ll DC DC converter is con structed by app lying the state2sp ace m ethod,and the clo sed2loop system b lock diagram and tran sfer functi on are p ropo sed.T hen a system is designed and co rrected w ith au tom atic con tro l theo ry.T he effect of P I co rrecti on on the system p rop erty is discu ssed,and P I co rrecti on is com p ared w ith o ther co rrecti on m ethods.T he si m u lati on resu lts indicate that the s m all signal m odel is co rrect and feasib le.Key words:state2sp ace m ethod;s w itch ing pow er supp ly;s m all signal m athem atical m odel;co rrecti on0 引 言开关电源(Sw itch ing Pow er Supp ly)与传统的线性电源相比较,具有效率高、重量轻、体积小等优点,近年来得到广泛的应用和发展。
利用推挽正激技术设计DC_DC开关电源
孟 赟(1983!),女,硕士研究生,研究方向为DC /DC 电源及太阳能光伏发电系统。
利用推挽正激技术设计DC /DC 开关电源孟 赟1, 王 凯2, 潘俊民1(1.上海交通大学电气工程系,上海 200240;2.华北电网有限公司,北京 100053)摘 要:利用推挽正激变换技术设计了DC /DC 开关电源。
提出了基于推挽正激变换技术的电源电路拓扑和结构,阐述了该开关电源的工作及控制原理,并利用PSp ice 软件对该电路拓扑进行了仿真。
实验结果表明,该开关电源输出稳定、波形理想。
关键词:推挽正激;高频链;开关电源中图分类号:TM 46 文献标识码:B 文章编号:1001 5531(2007)17 0057 04A DC /DC S w itching Po w er Suppl y Based on Push PullFor ward Conversion T echni queME NG Yun 1, WANG K a i 2, PA N Jun m in1(1.Depart m ent of E lectrical Eng i n eering ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200240,Ch i n a ;2.North of Ch i n a E lectric Po w er G rid Co .,Ltd .,Be ijing 100053,Ch i n a)Abstract :A DC /DC s w itch i ng pow er supp l y was des i gned by using pus h pu ll for w ard conversi on techn i que .The topology and structure o f s w itch i ng power supp l y based on push pull for w ard conversion techn i que w as presen ted .T he opera ti on and contro l pr i nciple o f the s w itch i ng power supply w as expounded ,and the c ircuit topo l ogy was si m ulated by PSpice so ft wa re .The exper i m ent res u lt show s tha t t he s w itchi ng po w er supp l y s 'output is stab l e w ith i deal wave .K ey words :pu sh pull forward ;high frequency link (H FL);s w itch i ng po w er supp ly王 凯(1976!),男,工程师,硕士,从事继电保护工作。
半桥式DCDC变换器设计(终审稿)
半桥式D C D C变换器设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]半桥式DC-DC变换器设计【摘要】近年来，随着电力电子器件、控制理论的发展和人们对电源性能要求的提高，电力电子技术引起了学者们的广泛关注。
目前一些发达国家正逐渐把电力变换技术广泛应用于民用工业领域，我国在这一领域的研究起步较晚，但随着国民经济的发展，适合于不同要求的各种变换器越来越引起科研人员的关注。
本文通过对Buck变换器的电路结构和工作原理进行分析，设计出一种半桥式DC-DC变换器，并采用闭环控制方法，将恒定的400V直流输入变为稳定5V 的直流输出，保证了系统的供电性能。
最后利用Matlab工具对所设计的电路进行仿真,仿真结果验证了所设计系统的有效性。
半桥式DC-DC变换器由于电路结构简单，功率器件少且功率管上受到的电压应力小，在中小功率场合得到了较为广泛的应用。
本文为进一步研究和开发相关产品提供借鉴。
【关键词】Buck 半桥 DC-DC MATLAB【ABSTRACT】In recent years, with the development of power electronic devices，control theory and the increasing demand of high-quality power supply, power electronics technology has aroused widely attention from scholars. Power electronics technology is used gradually in civilian industrial areas in some developed countries. With the national economic development, the variousconverters for different requirements are developed and the related technology is studied by scientist and scholar.In this paper, the Buck circuit structure and working principleare analyzed and a half-bridge DC-DC converter is designed. The designed converter uses closed loop control scheme and realized the function that the power form is converted from 400 V DC voltage to5 V DC voltage. The output voltage is stable and the performance ofthe designed converter is ensured. Simulation study was carried outand effectiveness of the designed converter is verified bysimulation results.【Key words】Buck half-bridge DC-DC MATLAB目录1 绪论 (1)研究背景 (1)变换器简介 (2)本文研究的内容 (3)2半桥式DC-DC变换器的工作原理 (4)半桥式DC-DC变换器的基本电路图及工作原理 (4)B UCK变换器 (6)线路组成 (6)工作原理 (7)带变压隔离器的DC-DC变换器拓扑 (9)3半桥式DC-DC变换器的系统设计 (15)电路参数的计算与选取 (15)闭环的控制方法与实现 (23)PWM的调制方法 (23)PID控制器 (24)PID控制器的参数整定 (26)闭环控制方法与实现 (26)4 MATLAB/SIMULINK仿真 (28)MATLAB/SIMULINK (28)半桥DC-DC变换器系统仿真模型的建立 (29)开关管控制脉冲仿真模块的建立 (31)实际系统仿真模块的搭建 (37)结束语 (41)参考文献 (42)致谢 (43)1 绪论研究背景随着科技的发展，在人们的日常生活中，电力已成为与生产生活息息相关的一部分，在各个场合，人们都需要各式各样的电力来为其服务，然而并不是所有的电力都能在一开始就能满足需要，于是就要求有电力变换的过程。
一种新颖的副边控制型DCDC半桥变换器-中国电气传动网欢
一种新颖的副边控制型DC/DC半桥变换器杜少武丁莉合肥工业大学摘要：提出一种新颖的副边控制型DC/DC半桥变换器。
该变换器从空载到满载均能实现软开关，其中原边开关管实现ZVS，副边开关管实现ZCS。
变换器优越的输出波形减小了输出滤波器的体积。
分析了该变换器的工作原理和工作特性，并通过一个100 W（输出12 V/8.4 A）的原理样机进行了验证，最后给出了实验结果。
关键词：副边控制零电压零电流DC/DC变换器A Novel Half-bridge DC/DC Converter Using Secondary-side ControlDu Shaowu Ding LiAbstract:A novel half-bridge DC/DC converter using secondary-side control is proposed. It achieves ZVS for the primary side switches and ZCS for the secondary side switches. The filter requirements a re significantly reduced for the superior filter waveforms. The principle and characteristics of the proposed converter is analyzed, and verified on a 100 W (12 V/8.4 A output) experimental prototype, and experimental results are presented.Keywords: secondary-side control ZVS ZCS DC/DC converter1 引言移相控制全桥DC/DC变化器已成为中大功率DC/DC变换器的较理想的实现方式之一。
一种新型半桥谐振DC_DC变换器的设计与实现
·产品与市场·图1半桥型电压箝位ZCS 谐振DC-DC 变换器电路Fig.1DC-DC convertor circuit ofhalf bridge ZCS resonance withvoltage clamp U C1C1D21iD21i L21L21L22i L22Lo1Lo2U 0D11L12U SW1SW1i D11i SW1COECOi Pi D12L11U SW2i SW2C2SW2D22D12U C1i SC3Ro1i 0U outT 收稿日期：2008－07－08作者简介：李定珍(1972-)，女，河南南阳人，副教授，硕士研究生。
主要从事电力电子、电气自动化控制的教学和仪器的研发工作；郭海针(1973-)，女，河南新乡人，讲师，硕士研究生。
研究方向：电力电子技术与自动化控制。
一种新型半桥谐振DC-DC 变换器的设计与实现李定珍1，郭海针2（1.南阳理工学院，河南南阳473004；2.河南机电高等专科学校，河南新乡453000）0引言PWM 型DC-DC 变换器的应用随着电力电子技术的快速发展日益广泛。
目前高性能、高效率、小型化和轻量化越来越是各类PWM 型DC-DC 变换器追求的目标。
而软开关技术是电力电子装置，特别是直流变换装置向高频化、高功率密度化方向发展的关键技术。
半桥变换器因所用开关器件少，开关管电压应力不高。
驱动简单，抗电路不平衡能力强，已在中小型逆变器中得到广泛应用。
半桥零电流转换谐振技术相对于其它零电流技术，具有很大的优越性。
因此本文介绍了一种由串联谐振逆变器电路构成的零电流软件开关变换器。
本文将一种新型高速功率半导体器件B-SIT 应用到半桥谐振DC-DC 变换器电路中，成功实现了电压箝位半桥零电流谐振DC-DC 变换器的功能。
对B-SIT 和ZCS 谐振变换器电路的推广应用有一定的实用价值。
1双极型静电感应晶体管双极型静电感应晶体管（B-SIT ）是将SIT 和双极性器件BJT 的作用综合在一起，取各自优点而形成的一种新型快速功率半导体器件。
数字控制双向半桥DC-DC变换器的设计
1
1.1
随着科技和生产的发展，双向DC-DC变换器的需求逐渐增多。人们对它的研究越来越感兴趣。本章简单介绍了双向DC-DC变换器的原理和用途。针对双向DC-DC变换器的研究现状，阐明了开展双向DC-DC变换器研究的目的和意义。
1.2 双向
双向DC-DC变换器可广泛的应用于直流不停电电源系统、航天电源系统、混合电动汽车中的辅助动力供应系统、直流电机驱动系统及其它应用场合[1-3]。在这些需要能量双向流动的场合，两侧都是直流电压源或直流有源负载，它们的电压极性保持不变,希望能量双向流动，也就是电流的双向流动。这就需要双向DC-DC变换器。其结构如图1-1（a）所示，在两个直流电压源之间有一个双向DC-DC变换器，用于控制其间的能量传输[4]。I1和I2分别是V1和V2的平均输入电流。双向DC-DC变换器可以根据实际需要来控制能量的流动方向，即可以使能量从V1传输到V2(此时I1为负，而I2为正），也可以使能量从V2传输到V1（此时I1为正，而I2为负）。用通常的单向DC-DC变换器也可以实现能量的双向流动，但是这时就需要将两个单向DC-DC变换器反并联，因为通常的单向DC-DC变换器中主功率传输通路上一般都有二极管这个环节，因此能量经由变换器流动的方向只能是单向的。其结构图如图 1-1（b）所示，单向DC-DC变换器①被用来控制处理从V1到V2的能量流动，当需要能量反向流动时就使用单向DC-DC变换器②。与采用两个单向DC-DC变换器反并联来达到能量双向传输的方案相比，双向DC-DC变换器应用同一个变换器来控制能量的双向传输，使用的总体器件数目少，且可以更加快速地进行两个方向功率变换的切换。再者，在低压大电流场合，一般双向DC-DC变换器更有可能在现成的电路上使用同步整流器工作方式，有利于降低通态损耗。总之，双向DC-DC变换器具有效率高、体积小、动态性能好和成本低等优势。
推挽型与半桥型变换电路
推挽型与半桥型变换电路
推挽型与半桥型变换电路
（a）推挽型 (b)半桥型
图推挽型与半桥型变换电路
推挽型变换器与半桥型变换器是典型的逆变整流型变换器，电路结构和⼯作波形如图5所⽰。
加在变压器⼀次绕阻上的电压幅度为输⼊电压UI，宽度为开关导通时间ton的脉冲波形，变压器⼆次电压经⼆极管V1、V2全波整流为直流。
图5（a）表⽰推挽型变换器的电路结构和⼯作波形，图5(b)表⽰半桥型变换器的电路结构和⼯作波形。
如只从输出侧滤波器来看，⼯作原理和降压型变换器完全相同，⼆次侧滤波电感⽤于存储能量。
如以图中所⽰的占空⽐来表⽰时，电压变换⽐m与降压型变换器相类似，即 m=D/n
式中n——变压器的匝数⽐，n=N1/N2；
N1——为⼀次绕组的匝数；
N2——为⼆次绕组的匝数。
推挽式DCDC开关恒压源的设计).
闽江学院本科毕业论文（设计）题目推挽式 DC-DC 开关恒压源的设计学生姓名学号系别物理学与电子信息工程系专业电子信息工程（ 2）班指导老师职称达成日期2010讲课老师年 4 月闽江学院毕业论文（设计）诚信申明书自己郑重申明：兹提交的毕业论文（设计）《推挽式DC-DC 开关恒压源的设计》，是自己在指导老师沈耀国的指导下独立研究、撰写的成果；论文（设计）未剽窃、剽窃别人的学术看法、思想和成就，未窜改研究数据，论文（设计）中所引用的文字、研究成就均已在论文（设计）中以明确的方式注明；在毕业论文（设计）工作过程中，自己恪守学术规范，恪守学校有关规定，依法享有和肩负由此论文（设计）产生的权益和责任。
申明人（署名）：年月日摘要开关电源作为一种新式的电源，拥有体积小、质量轻和节俭能源等特色，渐渐在计算机，通信等方面获取宽泛的应用。
本文中介绍了开关电源的构成、分类和控制等方面，跟着电力电子技术的发展，特别是大功率器件的快速发展，将开关电源的工作频次提高到相当高的水平，使其拥有高稳固性和高性价比等特征。
在本设计中，开关电源是一种采纳推挽式的高频电源变换电路，主要构成有： PWM电路，这部分电路采纳KA3525芯片，并经过输出电压的采样电压加在偏差放大器的反相输入端桑实现稳压；推挽式变换器，实现DC-DC变换；整流滤波电路，经过整流滤波获取最后的稳固无扰乱的电压；反应赔偿电路，通过反应电压，以改变KA3525的输出，进而使输出电压保持稳固。
重点词：推挽式； PWM；电源AbstractAs a new power source ,the switching power supply ,taking on such features as small volume、 light weigh and economical energy, is used gradually and widely in computer and communication ,etc. The paper introduces the consistence, the classification and the control of the switching power supply ,with the development of power electronic technology, especially the rapid development of the high power compoments , the operating frequency of the switching power supply is enhanced to a realitive high level, owning such features as high stability and high performance-to-price.In this design, the switching power supply is one kind of push-pull the high frequency power source transfer network, the main composition includes: The PWM electric circuit, this part of electric circuits use the KA3525 chip, and adds through output voltage's sampling voltage in the erroneous amplifier's opposition input end mulberry realizes the constant voltage; The push-pull converter, realizes the DC-DC transformation; The rectification filter circuit, obtains the final stable non-disturbance voltage through the rectification filter; Feedback compensation circuit. Changing the output KA3525 through to feedback voltage , thus output voltage is stability.Key words: push-pull; pulse width modulation; power supply目录1 绪论 (1)1.1 开关电源的概略 (1)1.2 开关电源的构成 (1)1.3 开关电源设计中存在的问题 (3)1.4 开关电源的发展趋向 (4)2 系统方案设计与选择 (5)2.1 自激型推挽式变换器 (5)2.2 它激型推挽式变换器 (7)2.3 方案剖析 (9)3 电路理论剖析与设计 (10)3.1 基来源理框图 (10)3.2 推挽式变换器 (10)3.3 它激型推挽式直流变换器中的PWM 电路 (11)3.4 整流滤波电路 (12)3.5 反应赔偿电路 (12)4 参数计算 (14)4.1 功率因数 (14)4.2 变压器的设计 (14)4.3 整流二极管的型号和滤波电容，电感的计算 (15)4.4 输出电压的计算 (16)4.5 实验数据 (16)5 结语 (17)参照文件 (18)附录 (19)致谢 (20)推挽式 DC-DC开关恒压源的设计1 绪论为了推进社会节俭能源，提高能源利用效率，保护和改良环境，促进经济社会全面协调可连续发展，经济节能的电源愈来愈获取重视，同时也在飞腾的发展。
半桥dcdc变换器工作原理
半桥dcdc变换器工作原理半桥DC-DC变换器是一种常见的电力转换器，用于将直流电压转换为不同电压级别的直流电压。
它通常由两个功率开关管组成，分别连接到输入电源和输出负载。
本文将详细介绍半桥DC-DC变换器的工作原理。
让我们来了解一下半桥DC-DC变换器的基本结构。
它由一个输入电感、两个功率开关管、两个输出电感、一个输出电容和一个负载组成。
其中，输入电感将输入电源与变换器连接起来，功率开关管用于控制电流的流动方向和大小，输出电感和输出电容则用于过滤输出电压的纹波。
半桥DC-DC变换器的工作原理可以简单地分为两个阶段：导通状态和关断状态。
在导通状态下，一个功率开关管导通，另一个开关管关断。
此时，输入电源的正极连接到输出电容和负载，负极连接到地。
由于功率开关管导通，电流可以从输入电源流向输出电容和负载，从而提供电能。
在导通状态下，输出电容开始储存能量，同时负载也从电容中获得所需的电能。
此时，另一个功率开关管处于关断状态，阻断了电流从负载向输入电源的回流。
当导通状态持续一段时间后，控制信号切换功率开关管的状态，使导通的开关管关断，关断的开关管导通。
这样就进入了关断状态，功率开关管的导通与关断状态不断交替。
在关断状态下，输出电容继续向负载供电，同时输入电感中的电流开始减小。
由于功率开关管的关断，电流无法从输出电容流回输入电源，而是通过输出电感流回负载。
这样，输出电容将负载与输入电源隔离开来。
当关断状态持续一段时间后，控制信号再次切换功率开关管的状态，使关断的开关管导通，导通的开关管关断。
这样就重新回到了导通状态，整个过程不断重复。
通过不断交替的导通和关断状态，半桥DC-DC变换器实现了输入电源到输出负载之间的能量转换。
通过控制开关管的导通和关断，可以调整输出电压的大小。
此外，通过控制导通状态和关断状态的时间比例，还可以调整输出电流的大小。
总结一下，半桥DC-DC变换器利用两个功率开关管的导通和关断状态，将输入电源的直流电压转换为不同电压级别的直流电压。
推挽型DC变换器
电力电子技术课程设计班级：电气 1102学号：姓名：扬州大学水利与能源动力工程学院电气工程及其自动化二零一五年一月目录第一章：任务书 (3)一、课程设计的内容 (3)二、课程设计的目的和要求 (3)三、仿真软件的使用 (3)四、时间安排 (4)五、设计总结报告主要内容 (5)第二章：课程设计报告 (6)一设计任务及要求 (6)二主电路方案确定 (7)三推挽型DC/DC变换器额定参数 (9)四建立仿真模型并进行仿真实验 (10)五心得体会 (13)六参考文献 (14)第一章：任务书一、课程设计的内容推挽型DC/DC变换器的设计及研究(PSPICE)二、课程设计的目的和要求1、进一步熟悉和掌握电力电子原器件的器件；2、进一步熟悉和掌握电力电子电路的拓扑结构和工作原理；3、掌握电力电子电路设计的基本方法和技术，掌握有关电路参数设计的方法；4、培养对电力电子电路的性能分析的能力；5、培养撰写研究设计报告的能力。
三、仿真软件的使用在电力电子系统中，需要应用大功率开关器件，因此对工程人员来说对所设计的电路最好能通过计算机分析和仿真，不断修改和完善电路。
PSPICE是当今世界上著名的电路仿真标准工具之一，是较早出现的EDA 软件之一，1985年就由MICROSIM公司推出。
现在使用较多的是PSPICE 6.2，工作于Windows环境，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体，但各个部分各有各的窗口。
新推出的版本为PSPICE 9.2，是功能强大的模拟电路和数字电路混合仿真EDA 软件。
它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一个窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。
无论对哪种器件哪些电路进行仿真，包括IGBT、脉宽调制电路、模／数转换、数／模转换等，都可以得到精确的仿真结果。
对于库中没有的元器件模块，还可以自已编辑。
数字控制双向半桥DC-DC变换器的设计精编版
对直流电机来说，可采用图1-6所示的双向DC-DC变换器直接驱动。对于交流电机、同步电机、永磁无刷电机等电机则采用间接驱动的方法，双向DC-DC变换器可以调节逆变器的输入电压，并使得回馈制动控制容易。近年来，一些低输入感抗的电机应用越来越多，主要得Байду номын сангаас于它的功率密度高、转动惯量低、转动平滑以及成本低等优点。但对于通常的固定电压驱动的方式来讲，低感抗必然意味着会出现大的电流纹波，同时造成大的铁耗和开关损耗，这时使用双向DC-DC变换器就可以解决这个问题。
1.4
硬开关双向DC-DC变换器在电流连续工作模式下会遇到严重的问题，这往往与有源开关器件(如MOSFET)的体内寄生二极管有关，因它关断过程中的反向恢复电流而产生的电流尖峰对开关器件有极大的危害。一种解决办法就是采用额外串并快速二极管的方法，这样在一定程度上减小了反向恢复电流，但不足之处是除了增加半导体器件外，还会增加变换器的通态损耗，对非高压应用场合中提高效率并没有贡献。由于双向DC-DC变换器的应用场合的特殊性，一般需要其体积尽可能减小，重量尽可能减轻。为提高其功率密度和动态性能，双向DC-DC变换器正向高频化方向发展，而高频化必需要解决好开关损耗问题。近年来，国内外在双向DC-DC变换器方面的研究重点也主要集中在这个方面：高频化的同时如何使用软开关技术降低其开关损耗，从而提高变换器的效率。
图1-6双向DC-DC变换器直接驱动直流电机
半桥式DC-DC变换器的系统设计
半桥式DC-DC变换器的系统设计摘要近年来，随着电力电子器件、控制理论的发展和人们对电源性能要求的提高，电力电子技术引起了学者们的广泛关注。
目前一些发达国家正逐渐把电力变换技术广泛应用于民用工业领域，我国在这一领域的研究起步较晚，但随着国民经济的发展，适合于不同要求的各种变换器越来越引起科研人员的关注。
本文通过对Buck变换器的电路结构和工作原理进行分析，设计出一种半桥式DC-DC变换器，并采用闭环控制方法，将恒定的400V直流输入变为稳定5V的直流输出，保证了系统的供电性能。
最后利用Matlab工具对所设计的电路进行仿真,仿真结果验证了所设计系统的有效性。
半桥式DC-DC变换器由于电路结构简单，功率器件少且功率管上受到的电压应力小，在中小功率场合得到了较为广泛的应用。
本文为进一步研究和开发相关产品提供借鉴。
关键词：Buck；半桥；DC-DC；MATLABABSTRACTIn recent years, with the development of power electronic devices，control theory and the increasing demand of high-quality power supply, power electronics technology has aroused widely attention from scholars. Power electronics technology is used gradually in civilian industrial areas in some developed countries. With the national economic development, the various converters for different requirements are developed and the related technology is studied by scientist and scholar.In this paper, the Buck circuit structure and working principle are analyzed and a half-bridge DC-DC converter is designed. The designed converter uses closed loop controlscheme and realized the function that the power form is converted from 400 V DC voltageto 5 V DC voltage. The output voltage is stable and the performance of the designed converter is ensured. Simulation study was carried out and effectiveness of the designed converter is verified by simulation results.Key words: Buck half-bridge DC-DC MATLAB目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2变换器简介 (2)1.3本文研究的内容 (3)2半桥式DC-DC变换器的工作原理 (3)2.1半桥式DC-DC变换器的基本电路图及工作原理 (3)2.2B UCK变换器 (5)2.2.1线路组成 (5)2.2.2工作原理 (6)2.3带变压隔离器的DC-DC变换器拓扑 (8)3半桥式DC-DC变换器的系统设计 (13)3.1电路参数的计算与选取 (13)3.2闭环的控制方法与实现 (22)3.2.1PWM的调制方法 (22)3.2.2PID控制器 (22)3.2.3PID控制器的参数整定 (24)3.2.4闭环控制方法与实现 (25)4 MATLAB/SIMULINK仿真 (26)4.1MATLAB/SIMULINK (26)4.2半桥DC-DC变换器系统仿真模型的建立 (27)4.3.1开关管控制脉冲仿真模块的建立 (28)4.3.2实际系统仿真模块的搭建 (34)结束语 (38)参考文献 (39)致谢.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
半桥电路抗不平衡能力2
0
W1.V [V]
-100.00 -156.00 9.95m 9.96m 9.97m 9.98m 9.99m 10.00m
46.00 30.00 20.00 10.00 -200.00m 9.95m 9.96m 9.97m 9.98m 9.99m 10.00m
D1.I [A] D2.I [A]
电感电流连续时输出电压：
Q1 、Q2承受的反向电压为输入电源电压； 整流二极管承受的反向电压为 ；电感 电流的平均值为负载电流Io，通过输出整 流二极管的最大电流为 ， 为电 感电流脉动量： 流过功率开关管的最大电流：
考虑变压器漏感 在实际应用中，变压器总是存在漏感，由于漏感 的存在，变换器的工作原理与不考虑漏感时有所 不同。图5-27b给出了半桥变换器考虑变压器漏感 时的主要波形。 Q1关断，变压器原边电流不能断续，D2由续流， 此时 ，输出整流二极管DR2导通，这时输 出整流二极管DR1还在导通。由于两个输出整流二 极管同时导通，将变压器原边电压箝位为零，因 此 就全部加在变压器漏感上，这个电压使 变压器原边电流线性下降，在t1时刻ip下降到零， 此时D2关断，Vab=0。[Ton，t1]区间的电压方波 （图中用阴影表示）是变压器原边电流减小到零 所必需的，一般称为复位电压,同样Q2关断时也会 出现复位电压。
V in
V in
V in
i1 Q1 C1
R1 R3 R1 R3
i1 ' Q1 C1
R1 R3
Q1
C1
A
B
A
B
A
B
Q2 C2
R2
Q2 C2
R2
Q2
i2 ' C2
dcdc电路设计
dcdc电路设计
dc-dc电路设计是电子设计领域中一个重要的话题，因为它直接影响到电子设备的性能，从而对电子设备的使用有重要影响。
因此，研究DC-DC电路设计是十分重要的，也是本文要讨论的主题。
DC-DC电路设计主要包括以下步骤：首先，应根据电路设计的要求和目标，确定其工作电压范围；其次，根据电路的工作条件和电路功能，确定电路的输入电压源和器件；第三，确定电路的结构，一般是控制类型的模式；最后，建立DC-DC电路的具体设计并进行细节设计。
在DC-DC电路设计中，控制类型的设计模式是一种重要的解决方案。
这种模式可以用反馈系统来控制输出电压，使输出电压不受输入电压变化的影响，从而达到精确控制的目的。
可以使用差分变换器、比较器、电压调节器、比较放大器等电路器件来设计控制电路。
这种模式的优点在于，它能够在任何载波频率的情况下都能进行准确的控制，在载波频率变化时也不会造成太大的影响。
另外，在DC-DC电路设计中，滤波器也起着重要作用，它可以减小输出电压中的噪声，有效抑制非理想工作状态下电路功率的变化，从而达到平滑和稳定电路工作的目的。
最后，在DC-DC电路设计中，用户也要注意器件选择和抗干扰措施，因为它们直接影响到系统的性能。
一般来说，选择的器件应该具有较高的工作精度和良好的抗干扰能力，以确保电路的可靠运行。
同时，也要选择具有高效率的、低功耗的器件，以节省系统的能源消耗。
总之，DC-DC电路设计是一个复杂的课题，其中涉及到多个步骤，也涉及到多种技术特征，在实际操作中，应充分考虑控制方式、滤波器、器件选择及抗干扰措施等方面，才能设计出具有良好性能的DC-DC 电路。
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半桥推挽电路dcdc设计
半桥推挽电路是一种常见的直流-直流（DC-DC）转换器拓扑结构，常用于功率放大器、电机驱动器和直流电源等领域。
设计半桥
推挽电路需要考虑多个方面，包括电路拓扑、元件选择、控制策略等。
首先，在设计半桥推挽电路时，需要选择合适的功率MOSFET或IGBT作为开关管，这些器件需要能够承受所需的电压和电流。
此外，还需要考虑开关管的开关速度和损耗，以确保电路的效率和稳定性。
其次，对于半桥推挽电路的控制策略，可以采用PWM（脉冲宽
度调制）控制方式，通过控制开关管的导通和关断时间来调节输出
电压。
此外，还可以考虑加入过流保护、过压保护和温度保护等功能，以提高电路的可靠性和安全性。
另外，对于半桥推挽电路的输出滤波和稳压，可以考虑使用电
感和电容构成的滤波器，以减小输出波纹并提高输出稳定性。
同时，还需要考虑输出电压和电流的检测与反馈控制，以实现精确的输出
调节和稳定性。
最后，在设计过程中还需要考虑电路的散热设计、PCB布局、输入输出端的电磁兼容等问题，以确保整个电路的性能和可靠性。
总的来说，设计半桥推挽电路需要综合考虑电路拓扑、元件选择、控制策略、滤波稳压、保护功能以及电磁兼容等多个方面，从而设计出性能稳定、效率高、可靠性好的电路。
希望以上回答能够满足你的要求。