全桥变换器
两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较
两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较移相全桥ZVS-PWM变换器是一种高效率、高可靠性的DC-DC变换器，其拓扑结构复杂，但是具有很好的电路性能和电气参数。
在实际应用中，有多种不同的移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑可供选择。
本篇文章将比较两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑，分别是基于全桥拓扑的变换器和基于三电平全桥拓扑的变换器。
1. 基于全桥拓扑的变换器基于全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器是最常用的拓扑结构。
该拓扑结构具有轻松实现基本ZVS动作的优点，无需使用任何复杂的电路，而且具有较好的成本和设计灵活性。
在实际应用中，基于全桥拓扑的变换器通常需要使用一些辅助电路，以解决谐振现象。
优点：①电路操作简单，易于实现。
②交流侧的损耗较小。
③实现高功率密度。
缺点：①输出电压受交流电源电压的波动影响较大。
②峰值应力程度较高。
2. 基于三电平全桥拓扑的变换器基于三电平全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器是近年来发展较快的一种拓扑结构。
该拓扑结构下，采用更多的功率器件以及更加复杂的电路拓扑，在谐振问题的处理方面具有重要的优势。
目前该拓扑结构在风能、太阳能等领域得到了广泛应用。
优点：①基本消耗无谐振的电路，减小了电路的开关损耗。
②输出电压呈三级结构，可轻松实现多种电压调节方式。
缺点：①开关器件数目增加，造成电路设计和控制难度大。
②在高频控制时可能造成比较强的谐振噪声。
综上所述，两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑各有优缺点，在选择时应根据实际应用需求进行评估。
虽然基于三电平全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器在谐振问题上更加优越，但其电路复杂度和控制难度也更大，适用于高要求的应用场景。
而基于全桥拓扑的移相全桥ZVS-PWM变换器则相对简单易用，更适用于低功率应用。
数据分析是一种通过数学和统计学方法对数据进行分析和解释，以准确判断数据的意义和价值的方法。
在实际工作中，数据分析在市场调研、销售预测、风险管理、财务报表分析等领域都发挥着重要作用。
全桥dcdc变换器工作原理
全桥dcdc变换器工作原理
全桥DC-DC变换器是一种电源转换器，它可以将直流电压转换为另一种直流电压。
它由四个开关管和一个输出滤波器组成，其中每个开关
管都有一个二极管并连接成桥形。
在工作时，两个对角线上的开关管分别被打开和关闭，以控制输入电
压施加到输出端口的方式。
当S1和S4关闭时，输入电压施加到输出
端口的正极上，而当S2和S3关闭时，则施加到负极上。
在这种情况下，输出滤波器将平滑输出电压，并通过负载传递给负载。
此外，在每个周期结束时，在两个对角线上打开的开关管会关闭，并
在另外两个对角线上打开的开关管会切换状态以实现反向电流路径。
这种变换器可以通过调整各个开关管的占空比来控制输出电压。
例如，如果要降低输出电压，则可以增加S1和S4的占空比，并减少S2和
S3的占空比。
反之亦然。
总之，全桥DC-DC变换器是一种高效、可靠且灵活的电源转换器。
它可以广泛应用于许多领域，如工业、汽车、航空航天等。
全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略
全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略一、本文概述随着电力电子技术的快速发展，谐振变换器因其高效率、高功率密度等优点在电力转换领域得到了广泛应用。
全桥LLC谐振变换器作为一种重要的谐振变换器拓扑，其结合了LLC谐振变换器的高效率和全桥拓扑的高功率密度，成为了众多应用场合的首选。
然而，随着应用需求的不断提高，全桥LLC谐振变换器的控制策略也需要不断优化，以适应更复杂的运行环境和更高的性能要求。
本文旨在研究全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略。
混合式控制策略结合了传统的模拟控制和数字控制的优点，通过灵活调整控制参数，实现对全桥LLC谐振变换器的精确控制。
本文首先分析了全桥LLC谐振变换器的工作原理和特性，然后详细介绍了混合式控制策略的设计和实现过程，并通过仿真和实验验证了混合式控制策略的有效性和优越性。
本文的研究不仅有助于提升全桥LLC谐振变换器的性能，还为其他类型的谐振变换器的控制策略设计提供了有益的参考。
通过深入研究混合式控制策略，可以为电力转换领域的技术进步和产业发展做出积极的贡献。
二、全桥LLC谐振变换器的基础理论全桥LLC谐振变换器是一种在电力电子领域广泛应用的高效能量转换装置。
其基础理论主要涉及谐振原理、功率传输和调制策略等方面。
全桥LLC谐振变换器主要由全桥逆变电路、LLC谐振网络和整流滤波电路三部分组成。
全桥逆变电路的作用是将直流电源转换为高频交流电源，通过四个开关管的交替导通和关断，形成桥式逆变输出。
LLC谐振网络是全桥LLC谐振变换器的核心部分，它包括谐振电感、谐振电容和变压器。
在谐振频率下，谐振电感和谐振电容形成谐振回路，使得变换器在谐振点处具有较高的电压增益和较小的无功功率损耗。
同时，变压器负责实现电压和电流的匹配，以及电气隔离。
在功率传输方面，全桥LLC谐振变换器通过调整开关管的占空比和频率，实现输入和输出电压的匹配。
当变换器工作于谐振状态时，其电压增益和效率达到最优。
全桥LLC谐振变换器还采用了调制策略，如脉冲宽度调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM），以实现对输出电压的精确控制。
移相全桥变换器工作原理
移相全桥变换器工作原理
嘿，朋友！今天咱来聊聊移相全桥变换器工作原理，这可真是个超有意思的东西呢！你知道吗，移相全桥变换器就像是一个神奇的魔法盒子。
比如说啊，就像你打开一个礼物盒，里面有着各种奇妙的机关和结构。
移相全桥变换器它主要是由四个开关管组成的哦！这四个开关管就像是四个小伙伴，它们相互配合，共同完成任务。
比如说，当一个开关管打开的时候，另一个开关管可能就关闭了，它们就这么有规律地工作着。
这不就像咱们和朋友一起合作完成一件事嘛！
然后呢，通过控制这些开关管的导通时间和顺序，就能实现电能的转换啦！哎呀呀，是不是很厉害呢？就好像你要搭积木搭出一个漂亮的城堡，得一块一块有顺序地放才行。
在这个过程中，还有一个很关键的东西，那就是移相角。
移相角就如同给这些开关管们设定了一个节奏一样。
比如说在一场舞蹈中，每个舞者都要跟随音乐的节奏来舞动，而移相角就是那个指挥节奏的“音乐”呀！
嘿，你想想看，如果这些开关管没有按照正确的节奏来工作，那不就乱套啦？就像跳舞的时候大家乱跳一气，那可不行呀！
而且哦，移相全桥变换器的优点可不少呢！它效率高啊，能让能源得到更好的利用，这不就是在为咱们节省资源嘛！它还很稳定可靠，就像一个值得信赖的好朋友一样。
总之呀，移相全桥变换器工作原理真的太有趣、太重要啦！它在我们的生活中发挥着很大的作用呢，从各种电子设备到大型的电力系统，都有它的身影。
所以说呀，可别小看了这个看似神秘的家伙哦！它可真是个了不起的小能手！。
双向全桥dc-dc变换器建模与调制方法的研究
双向全桥dc-dc变换器建模与调制方法的研究全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：双向全桥DC-DC变换器是一种常见的功率电子拓扑结构，广泛应用于电力系统中的直流电-直流电转换。
它能实现双向能量流传输，具有高效率、高稳定性和快速响应的特点。
但是在实际应用中，由于电力系统的复杂性和双向全桥DC-DC变换器自身的非线性特性，其建模和调制方法一直是一个研究热点和挑战。
一、双向全桥DC-DC变换器的基本原理与结构双向全桥DC-DC变换器是由两个全桥逆变器和一个LC滤波器组成的，其基本结构如下图所示。
通过控制全桥逆变器的开关器件，可以实现能量的双向传输。
当需要从直流侧向交流负载供电时，将控制信号输入到逆变器，逆变器将直流电压转换成交流电压，并通过滤波器输出给负载；当需要将交流负载中的能量反馈到直流侧时，同样可以通过逆变器将交流电压转换成直流电压，再通过滤波器输出给直流侧。
1. 传统建模方法双向全桥DC-DC变换器的建模方法可以分为传统方法和基于深度学习的方法。
传统方法主要是基于电路方程的数学模型，包括控制部分和电气部分两个子系统。
电气部分的建模可以采用平均值模型、时域模型或频域模型等不同方法。
这些模型通常是基于理想元件和理想环境下的假设条件，不能完全准确地描述实际工作状况。
2. 深度学习建模方法近年来，随着深度学习技术的发展，基于深度学习的建模方法逐渐受到关注。
深度学习可以通过大量数据的学习和训练，构建出更为复杂和精确的模型，能够更好地拟合实际工作状况。
对于双向全桥DC-DC变换器建模而言，深度学习方法可以更好地处理其非线性特性和复杂动态响应，提高建模的准确性和适用性。
传统的双向全桥DC-DC变换器调制方法主要包括PWM调制和谐波消除调制。
PWM调制是通过调节逆变器的开关器件的占空比，控制输出波形的幅值和频率；谐波消除调制则是通过消除输出波形中的谐波成分，提高输出波形的质量。
基于深度学习的调制方法可以进一步提高双向全桥DC-DC变换器的调制精度和性能。
全桥变换器中的吸收电路
全桥变换器是一种常用的电力电子变换器，它可以将输入的直流或交流电源转换为所需的直流电压或电流。
在全桥变换器中，吸收电路起着关键作用，它负责将输出电流吸收到电源系统中，避免对其他电路产生干扰。
本文将介绍全桥变换器中的吸收电路，并对其工作原理、设计要点和常见问题进行分析。
一、吸收电路的工作原理吸收电路的主要作用是限制输出电流的环流，避免其对其他电路产生干扰。
通常，吸收电路由电感器和电阻器组成，通过控制电流的流向和大小来实现这一目的。
当输出电流通过吸收电路时，电感器会吸收部分电流，而电阻器则起到分压作用，限制电流的环流范围。
这样，吸收电路能够有效地将输出电流吸收到电源系统中，确保其他电路不受干扰。
二、吸收电路的设计要点1. 电感器选择：吸收电路中的电感器是关键元件之一，需要选择合适的规格和参数。
电感器的电感量和电阻值会影响电流的流向和大小，因此需要根据输出电流的大小和系统要求选择合适的电感器。
2. 电阻器选择：吸收电路中的电阻器也起着关键作用，需要根据输出电流的大小和系统要求选择合适的规格和参数。
电阻器的阻值和功率应满足系统要求，避免过载和发热等问题。
3. 布局和布线：吸收电路的布局和布线也十分重要。
电感器和电阻器应合理布局，避免相互干扰和短路等问题。
同时，线路应保持简洁、整齐，降低电磁干扰和热损耗。
4. 保护措施：吸收电路应配备过流保护措施，当输出电流过大时能够及时切断电源，避免损坏其他电路和设备。
三、常见问题及解决方案1. 吸收效果不佳：常见原因包括电感器和电阻器的选择不匹配、布局不合理、布线不规范等。
解决方法包括重新选择合适的电感器和电阻器规格和参数、优化布局和布线、加强过流保护措施等。
2. 发热问题：吸收电路中的电阻器会发热，影响电路的正常工作。
解决方法包括选择低阻值的电阻器、增加散热片或使用导热性能更好的材料、优化电路布局以降低热损耗等。
总之，吸收电路是全桥变换器中至关重要的一部分，负责将输出电流吸收到电源系统中，避免对其他电路产生干扰。
双重移相控制的双向全桥DCDC变换器及其功率回流特性分析
双重移相控制的双向全桥DCDC变换器及其功率回流特性分析一、本文概述本文旨在对双重移相控制的双向全桥DCDC变换器进行深入研究，并探讨其功率回流特性。
随着电力电子技术的快速发展，DCDC变换器作为能源转换与管理的核心组件，广泛应用于电动汽车、可再生能源系统、数据中心等众多领域。
其中，双向全桥DCDC变换器因其高效率、高功率密度和灵活的能量双向流动特性而受到广泛关注。
双重移相控制策略作为一种先进的调制方法，能够有效优化双向全桥DCDC变换器的性能。
它通过独立控制两个桥臂的移相角，实现输出电压和电流的精确调节，同时提高变换器的整体效率。
然而，双重移相控制策略也带来了复杂的功率回流问题，即在变换器工作过程中，部分功率会在不同桥臂之间回流，导致能量损失和效率下降。
因此，本文将对双重移相控制的双向全桥DCDC变换器的功率回流特性进行深入分析。
我们将建立变换器的数学模型，明确功率回流产生的机理和影响因素。
然后，通过仿真和实验验证，研究功率回流对变换器性能的影响程度，并提出相应的优化措施。
我们将总结双重移相控制策略在双向全桥DCDC变换器中的应用前景，为相关领域的研究和实践提供参考。
二、双重移相控制的双向全桥DCDC变换器基本原理双重移相控制的双向全桥DCDC变换器是一种高效、灵活的电能转换装置，能够实现双向的电能传输和功率回流。
其基本原理在于通过两个独立的移相控制策略，分别控制全桥变换器的两个桥臂，从而实现输入与输出之间的电压和电流的灵活调节。
变换器由两个全桥电路组成，每个全桥电路包括四个开关管，通过控制开关管的通断状态，可以实现电能的输入和输出。
双重移相控制策略则通过独立控制两个全桥电路的移相角，实现电能的高效转换。
在功率回流过程中，双重移相控制策略可以有效地调整回流电流的大小和方向，从而实现功率的高效回流。
具体而言，当变换器工作在逆变状态时，通过调整移相角，可以控制回流电流的大小和方向，使其与输入电流相匹配，从而实现功率的高效回流。
全面解析全桥DC-DC变换器的原理及应用
全面解析全桥DC-DC变换器的原理及应用首先，我们先来看一下全桥变换器的工作原理，全桥电路结构如下图所示，
全桥变换器的基本工作原理是直流电压Vin 经过Q1、D1～Q4、D4 组成的全桥开关变换器，在高频变压器初级得到高频交流方波电压，经变压器降压，再全波整流变换成直流方波，最后通过电感L、电容C 组成的滤波器，在R 上得到平直的直流电压。
全桥直流变换器由全桥逆变器、高频变压器和输出整流滤波电路组成，也属于直流-交流-直流变换器。
图1
然后，我们再来了解一下全桥DC-DC 变换器的控制方式，我们都知道，全
桥变换器本质上有三种基本的控制方式，分别是双极性控制、有限双极性控制和移相控制。
下面来简要说明几种控制方式的区别。
我们先来学习一下双极性控制方式，这种控制方式的开关管Q2 和Q3、Q1 和Q4 同时开通和关断，两对开关管以PWM 方式交替开通和关断，其开通时间不超过半个开关周期，即
它们的开通角小于180 度。
当Q1 和Q4 导通时，Q2 和Q3 上的电压为Vin，反之亦然。
当四个开关管全都处在截止状态时，每个开关管所承受的电压为
Vin/2。
由高频变压器的漏感与开关管结电容在开关过程中产生高频振荡所引起的电压尖峰，当其超过输入电压时，钳位二极管Dl～D4 将导通，使开关管两
端的电压被限制在输入电压上。
这种控制方式是过去全桥电路最基本的方式。
各开关管的驱动波形和工作波形如图所示。
图2。
全桥变换器原理及设计
❖ 移相控制方式：一个桥臂的两个开关管的驱动信号180度互补导
通且中间有死区，两个桥臂的导通角相差一个相位，即移相角。通过调 节移相角的大小来调节输出电压。
2 PS-FB ZVS-PWM DC/DC变换器工作过程
D1 C1
Ton
Ts / 2
1 全桥、PS-PWM控制概念之二
❖ PWM(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)：保持Ts不变， 改变Ton调控输出。
❖ PFM(脉冲频率调制Pulse Frequency Modulation):保持Ton 不变， 改变Ts 调控输出。
❖ 实际广泛采用PWM，因为定频PWM开关时：输出电压中的谐
Uc
d
Ug
Uo Uf
Vin/n
谢谢
后面附件PPT常用图标，方便大家提高工作效率
140 BUSINESS & FINANCE ICONS
生活
图标元素
生活
图标元素
医疗
图标元素Biblioteka L rlo s s K V in To K 2 L f
4 L r K V in To
3.3整流二极管的换流
❖ 全桥整流 优点：反向电压低(Vsec) 缺点：成本高，压降大
❖ 全波整流 优点：成本低，压降小 缺点：反向电压高(2Vsec)
C Lf
D5
D7
Cf
Vo Rload
D6
D8
D
iD5 iD8 iDR1
单管、双管、四管（电压电流定额相同） 变换器输出功率比较
Vin/2
A
B
Q1
D1
全桥llc谐振变换器工作原理
全桥llc谐振变换器工作原理
嘿！今天咱们来聊聊全桥LLC 谐振变换器工作原理呀！
哎呀呀，这全桥LLC 谐振变换器啊，那可真是个神奇的东西呢！它在电力电子领域里发挥着重要的作用呀！
首先呢，咱们得搞清楚啥是谐振？简单说呀，就是电路中的电感和电容相互作用，产生一种特殊的电流和电压变化。
那在全桥LLC 谐振变换器里，这种谐振现象就特别关键啦！
这全桥结构是咋回事呢？哇！就是有四个开关管组成的桥臂呀！通过控制这些开关管的导通和关断，来实现电能的转换呢。
再说说LLC 这部分。
这里面的L 就是电感，C 就是电容。
它们之间的相互配合，使得变换器能够实现高效的能量传输。
你说神奇不神奇呀？
在工作的时候，开关管的导通和关断时机可是非常重要的哟！如果时机不对，那效率可就大打折扣啦！而且呀，这谐振频率也得好好把控，不然整个系统就乱套了呢！
那为啥要用全桥LLC 谐振变换器呢？因为它有好多优点哇！比如说，它的效率高，能节省能源；还有就是它的输出电压稳定，这对于很多电子设备来说可是至关重要的呢！
不过呢，设计和调试全桥LLC 谐振变换器可不是一件容易的事儿哟！需要考虑很多因素，像元件的参数选择、控制策略的制定等等。
总之哇，全桥LLC 谐振变换器工作原理可不简单，但是一旦掌握了它，就能在电力电子领域大展身手啦！你是不是也对它有了更浓
厚的兴趣呢？。
全桥变换器电路解说
全桥变换器電路解說
1、电路拓扑图
2、电路原理
此电路多用于大功率等级电源中，目前国内许多研究机构都在此电路是做改造，但对于多数的电源生产厂商来说此电路成熟的产品市场占有率很低，自身设计投入开发成本会很高。
此电路我只是见过，以及相应的芯片组，电源成品只看过中兴通讯的ZXD1200（如果没记错的话，好象型号是这）。
反正我没有调试过，希望那个公司或资本家能够投入成本，让我锤炼一下，也好把相应的体会告诉大家。
3、工作特点
a、变压器利用率也比较高，空载能量可以反馈回电网、电源效率高。
b、稳态无静差、动态响应速度足够快、系统稳定、抗高频干扰能力强。
4、变压器计算
步骤与前相同（省去）
★原边绕组匝数：Np=Vinmin×Ton/(ΔB×Ae)
★付边绕组匝数：N2=(Vo+Vd+Io×R)×Ton/(ΔB×Ae)★其它的验证及导线选择参考《单端正激式》
5、输出电感设计
参考《单端正激式》。
全桥变换器原理
全桥变换器原理
全桥变换器是一种常用的电力变换器，能够将直流电源转换为交流电源。
它由四个开关元件和一个变压器组成。
开关元件通常是晶闸管或MOSFET管，变压器则是用来隔离输入和输出的。
在工作时，全桥变换器通过交替开关开启和关闭，实现对输入直流电压的逆变。
具体地说，当上桥臂的两个开关（S1和S3）关闭，下桥臂的两个开关（S2和S4）打开时，电流会通过变
压器的一对绕组，使输出电压为正；而当上桥臂的两个开关打开，下桥臂的两个开关关闭时，电流会通过另一对绕组，使输出电压为负。
通过控制开关的开启和关闭时间，可以调整输出电压的幅值和频率。
全桥变换器具有以下优点：首先，由于采用了桥式结构，它能够实现较高的输入输出功率转换效率。
其次，全桥变换器能够实现电压和频率的调节，具有较好的输出电压波形质量。
此外，它还具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种工业和电力应用。
然而，全桥变换器也存在一些缺点。
首先是控制复杂度较高，需要采用先进的控制技术来实现高效率和优质输出。
其次，开关元件的损耗较大，需要考虑散热和保护等问题。
此外，全桥变换器的成本相对较高，不适合用于低功率应用场合。
综上所述，全桥变换器是一种能够将直流电源转换为交流电源的电力变换器。
它通过四个开关元件的开启和关闭来实现对输入直流电压的逆变，从而实现输出交流电压的生成。
全桥变换
器具有高效率、优质输出和稳定性等优点，但也存在控制复杂、损耗大和成本高等缺点。
双向全桥dc-dc变换器建模与调制方法的研究-概述说明以及解释
双向全桥dc-dc变换器建模与调制方法的研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述双向全桥DC-DC变换器是一种较为常见的电力电子转换器，广泛应用于电力系统、电动汽车、可再生能源等领域。
它具有高效能、高可靠性和灵活性等特点，可以实现双向能量传输和电压变换。
因此，对双向全桥DC-DC变换器的建模与调制方法进行研究具有重要意义。
概括地说，双向全桥DC-DC变换器由两个单相桥连接而成，其输入和输出可以分别是直流电压或交流电压。
通过控制开关器件的开关状态和占空比，可以实现能量的双向流动和电压的升降。
其基本结构包括四个功率开关器件、两个变压器和一组电容滤波器。
通过适当设计变压器和电容参数，可以实现不同电压转换比的变换功能。
为了更好地理解双向全桥DC-DC变换器的工作原理和性能特点，需要进行准确的建模和分析。
建模方法是研究的关键一步，可以基于功率平衡原理和电磁场方程建立数学模型，描述其动态特性和稳态行为。
同时，调制方法则是控制变换器工作状态的关键技术，可以利用不同的调制策略来实现对输出电压的精确控制。
本文旨在对双向全桥DC-DC变换器的建模与调制方法进行深入研究。
首先，我们将介绍双向全桥DC-DC变换器的基本原理和结构，包括其工作原理、拓扑结构和特点。
接着，我们将详细探讨双向全桥DC-DC变换器的建模方法，包括基于电压平衡方程和状态空间方程的建模方式。
同时，还将介绍常用的建模工具和仿真方法，以及模型参数的确定方法。
在建立准确的数学模型基础上，我们将重点研究双向全桥DC-DC变换器的调制方法。
我们将介绍常见的调制策略，如PWM调制、多谐波调制和频率调制等，并比较它们的优缺点。
同时，还将探讨调制参数的选择和调制器件的设计原则，以及调制方法与输出性能指标之间的关系。
在研究的结论部分，我们将总结本文的研究结果，归纳出双向全桥DC-DC变换器建模与调制方法的主要贡献和应用价值。
同时，我们也将讨论研究的局限性和未来的研究方向，以期进一步完善和拓展相关领域的研究。
9种移相全桥ZVZCSDCDC变换器
摘要:概述了9种移相全桥ZVZCSDC/DC变换器,简要介绍了各种电路拓扑的工作原理,并对比了优缺点,以供大家参考.关键词:移相控制;零电压零电流开关;全桥变换器1概述所谓ZVZCS,就是超前桥臂实现零电压导通和关断,滞后桥臂实现零电流导通和关断.ZVZCS方案可以解决ZVS方案的故有缺陷,即可以大幅度降低电路内部的循环能量,提高变换效率,减小副边占空比丢失,提高最大占空比,而且其最大软开关范围不受输入电压和负载的影响.滞后桥臂零电流开关是通过在原边电压过零期间使原边电流复位来实现的.即当原边电流减小到零后,不允许其继续反方向增长.原边电流复位目前主要有以下几种方法:1)利用超前桥臂开关管的反向雪崩击穿,使储存在变压器漏感中的能量完全消耗在超前桥臂的IGBT中,为滞后桥臂提供零电流开关的条件;2)在变压器原边使用隔直电容和饱和电感,在原边电压过零期间,将隔直电容上的电压作为反向阻断电压源,使原边电流复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件;3)在变压器副边整流器输出端并联电容,在原边电压过零期间,将副边电容上的电压反射到原边作为反向阻断电压源,使原边电流迅速复位,为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件.2电路拓扑根据原边电流复位方式的不同,下面列举几种目前常见的移相全桥ZVZCSPWMDC/DC拓扑结构,以供大家参考.1)NhoE.C.电路如图1所示[1].该电路是最基本的移相全桥ZVZCS变换器,它的驱动信号采用有限双极性控制,从而实现超前桥臂的零电压和滞后桥臂的零电流开关.这种拓扑结构的缺陷是L1k要折衷选择,L1k太小,在负载电流很小时,超前桥臂不能实现零电压开关;L1k太大,又限制了iL1k的变化速度,从而限制了变换器开关频率的提高.变换器给负载供电方式是电流源形式,电感L1k电流交流变化,输入电流脉动很大,要求滤波电容很大.该电路可以工作在电流临界连续状态,但必须采用频率控制,不利于滤波器的优化设计.2)ChenK.电路如图2所示[2][3].该电路超前桥臂并联有串联的电感和电容.电感L1和L2很小,不影响开关管的ZVS,但有两个好处:一是限制振荡的电流峰值;二是在负载很小,开关管不能实现ZVS时,限制开关管的开通电流尖峰.该拓扑结构利用IGBT的反向击穿特性,解决了滞后桥臂IGBT关断时的电流拖尾问题,可以提高IGBT的开关频率,而且在负载很小时也能实现零电流开关.但是,这个电路也付出了代价,漏感L1k中的能量反向时漏感L1k中的能量全部消耗在反向击穿的IGBT中.3)原边加隔直电容和饱和电感的FB-ZVZCS-PWM变换器如图3[4]所示.它在基本的移相全桥变换器的基础上增加了一个饱和电感Ls,并在主电路上增加了一个阻挡电容Cb,阻挡电容Cb与饱和电感Ls适当配合,能使滞后桥臂上的主开关管实现零电流开关.在原边电压过零阶段,饱和电感工作在线性状态,阻止原边电流ip反向流动,在原边电压为Vin或-Vin时,它工作在饱和状态.尽管它有许多明显的优势,但也有不足之处,如最大占空比范围仍受到很多限制,特别是饱和电感上有很大的损耗,饱和电感磁芯的散热问题是一个必须解决的问题.4)副边采用有源箝位开关的FB-ZVZCS-PWM变换器如图4所示[5].这种电路没有使用耗能元件,在副边增加有源箝位开关S,并通过对有源箝位开关的适当控制,为滞后桥臂创造零电流开关条件.超前桥臂在零电压导通与关断的过程中,输出滤波电感Lf参与了谐振过程,而输出滤波电感通常具有很大的值,超前桥臂开关管可以在很大的负载范围内满足零电压开关条件,开关管的导通与关断的死区时间间隔受原边电压最大占空比的限制.在此种拓扑结构中,可能会出现副边整流输出电压的占空比大于原边电压最大占空比的现象,这种现象称为“占空比增大效应”(dutycycleboosteffect)这种现象是由箝位电容Cc和箝位开关的作用造成的.此电路的主要缺点是控制上稍微复杂一些,以及有源箝位开关采用的是硬开关,但是,有源箝位开关在一个开关周期中仅工作很短一段时间,对变换器整体效率影响很小.5)利用变压器辅助绕组的FB-ZVZCS-PWM变换器电路拓扑如图5所示[6].该电路通过在副边增加一个变压器辅助绕组和一个简单的辅助线路,无须增加耗能元件或有源开关来取得滞后桥臂ZCS.其副边整流电压可由箝位电容箝位,一般可将其限制在120%额定值内,该方案可在大功率场合应用.该电路拓扑的优点是负载范围宽,占空比损失小,器件的电压应力、电流应力小,成本低.但是它也有缺点,即副边结构复杂,设计时有些困难.6)副边带能量恢复缓冲电路的FB-VZCS-PWM变换器如图6所示[7].它的副边增加了由3个快恢复二极管和2个小电容构成的能量恢复缓冲电路,此电路在能量传递初始期间,电容Cs1和Cs2与漏感谐振,电容上的电压达到2nVin,超前桥臂开关管一关断,电容上电压就折合到原边,在漏感上产生一反压,使得原边电流下降.而且,通过能量恢复电路的低阻抗路径使副边整流二极管实现了ZVS.该结构稍微复杂些,最大缺点是,由于电容Cs1和Cs2与漏感谐振,使得副边整流电压几乎是正常电压nVin的2倍,增加了整流管的电压应力,并且由于存在大量环流,也增加了导通损耗.7)使用改进的能量恢复缓冲电路的FB-ZVZCS-PWM变换器如图7所示[8].它运用改进的能量恢复缓冲电路来减小循环电流和副边瞬间超压.除了增加二极管Ds4外,其工作原理和线路与6)相同.8)滞后桥臂中串入二极管的FB-ZVZCS-PWM变换器如图8所示[9].它利用串联二极管阻断电容电压可能引起的原边电流的反向流动.可以在任意负载和输入电压变化范围内实现滞后桥臂的零电流开关.9)副边利用简单辅助电路的FB-ZVZCS-PWM变换器如图9所示[10].此电路副边由一个简单辅助电路构成:包括一个小电容和两个小二极管,结构简单,整流电压不恒定,取决于占空比.该方案不含饱和电感,辅助开关,不产生大的环流,没有额外的箝位电路,这是因为,副边整流电压被箝位于箝位电容电压与输出电压之和.所用的元器件均在低电压,低电流下工作,还有负载范围宽,占空比损失小等优点,从而使此变换器具有高效率,低成本,解决了目前常见变换器的许多问题.在高功率场合很有发展前途.3结语综上所述可知,图2和图3电路使用耗能元件来复位原边电流,降低了总效率并阻碍功率超过5kW;图4电路通过副边增加有源箝位开关来复位原边电流,价格较贵并且控制复杂,有源箝位开关采用的是硬开关,开关频率是原边的两倍,开关损耗大;图5电路所有有源和无源元器件都工作在最小电流应力和电压应力下,有较宽的ZVZCS范围,较小的占空比损耗,不存在严重的寄生环流,功率超过5kW,但是辅助电路复杂;图6电路中电容Cs1和Cs2与漏感谐振引起大的循环能量,降低了总效率并使得副边整流电压几乎是正常电压nVs的二倍,增加了副边整流管的电流应力,变压器和开关的导通损耗也增加了;图7电路是对图6电路的改进,它减小了副边瞬间超压和环流,也能使开关损耗传到负载;通过比较图6和图7缓冲电路中Cs放电时间和漏感L1k 复位时间,可以看出吸收电容复位变压器漏感能量的能力和容量,后者比前者加倍,因而使用图7电路能扩展到重载范围.图9电路简化了前几种ZVZCS方案,仅仅增加由一个小电容和两个小二极管组成的简单辅助电路,无须增加耗能元件和有源开关实现ZVZCS,不仅为原边开关提供ZVZCS条件,而且箝位副边整流二极管,效率高而且价格便宜.。
电池化成分容用双向全桥llc变换器及其控制方法
文章标题：探讨电池化成分容用双向全桥LLC变换器及其控制方法随着电动汽车和可再生能源的普及，电池技术和能源转换技术变得越来越重要。
其中，电池化成分容用双向全桥LLC变换器及其控制方法是一个备受关注的话题。
本文将深入探讨这一主题，从基本概念到控制方法，为读者全面解析其深度和广度。
一、电池化成分容用双向全桥LLC变换器的基本原理电池化成分容用双向全桥LLC变换器是指在电池能量转化系统中使用的一种新型电力电子变换器。
它能够实现能量的双向转换，同时具备高效率、低损耗、大功率密度等特点。
该变换器的核心特点在于采用LLC谐振电路和双向全桥拓扑结构，从而实现对电池能量的高效转化。
二、电池化成分容用双向全桥LLC变换器的应用在电动汽车和可再生能源系统中，电池化成分容用双向全桥LLC变换器得到了广泛的应用。
它能够实现对电池能量的高效转换，并且在实际应用中具有较高的稳定性和可靠性。
该变换器还可以实现电能的双向流动，满足不同场景下的能量需求。
三、电池化成分容用双向全桥LLC变换器的控制方法在实际应用中，对电池化成分容用双向全桥LLC变换器的控制方法至关重要。
一种常用的控制方法是采用模型预测控制（MPC）算法，通过对系统的数学模型进行预测，实现对变换器系统的精准控制。
另外，还可以采用PID控制器结合谐振补偿网络的方法，实现对电压和电流的精确控制。
四、对电池化成分容用双向全桥LLC变换器的个人观点和理解作为一种新型的电力电子技术，电池化成分容用双向全桥LLC变换器具有巨大的应用前景。
其高效转换能力和可靠稳定的性能，使其在电动汽车和可再生能源领域具有广阔的市场。
控制方法的研究和创新也将对其未来发展起到重要的作用。
总结回顾：通过本文的探讨，我们对电池化成分容用双向全桥LLC变换器及其控制方法有了更加深入的了解。
从基本原理到应用，再到控制方法，我们全面地了解了这一话题。
在未来的发展中，电池化成分容用双向全桥LLC变换器将继续发挥重要作用，实现能源的高效转换和利用。
全桥llc谐振变换器工作模态
全桥llc谐振变换器工作模态1.全桥LLC谐振变换器具有高效率和高性能。
The full-bridge LLC resonant converter features high efficiency and high performance.2.它能够实现零电流开关和绝缘性能。
It is capable of achieving zero current switching and isolation performance.3.工作模态下能够实现零电压开关。
It can achieve zero voltage switching in the operating mode.4.全桥LLC谐振变换器适用于高功率应用。
The full-bridge LLC resonant converter is suitable for high power applications.5.它具有较低的开关损耗和较小的谐波噪声。
It has lower switch losses and smaller harmonic noise.6.在高频率下能够实现高效转换。
It can achieve high efficiency conversion at high frequencies.7.具有良好的稳定性和可靠性。
It has good stability and reliability.8.它能够实现宽幅电压输入。
It is capable of wide voltage input.9.对电磁干扰具有较好的抑制能力。
It has good suppression capability for electromagnetic interference.10.全桥LLC谐振变换器的电路结构复杂度较高。
The circuit structure of the full-bridge LLC resonant converter is relatively complex.11.具有较高的控制要求和技术挑战。
隔离型双向全桥DCDC变换器研究
隔离型双向全桥DCDC变换器研究一、概述随着现代电力电子技术的飞速发展，双向全桥DCDC变换器在可再生能源系统、电动汽车、储能系统等领域得到了广泛的应用。
隔离型双向全桥DCDC变换器作为一种高效率、高功率密度的电力电子设备，具有结构简单、控制灵活、能量可双向流动等优点，成为了电力电子领域的研究热点。
本文旨在对隔离型双向全桥DCDC变换器进行深入研究，首先介绍了隔离型双向全桥DCDC变换器的工作原理和基本结构，然后分析了其控制策略和调制方法，接着讨论了变换器的效率优化和热管理问题，最后通过仿真和实验验证了所提出方法的有效性和可行性。
通过对隔离型双向全桥DCDC变换器的深入研究，本文旨在为其在实际应用中的设计和优化提供理论指导和参考，进一步推动隔离型双向全桥DCDC变换器在电力电子领域的发展。
1. 研究背景及意义随着全球能源危机和环境问题的日益严重，可再生能源和电动汽车等领域对高效、高功率密度和高可靠性的电源变换器需求日益增长。
隔离型双向全桥DCDC变换器作为一种重要的电力电子设备，具有结构简单、效率高、功率密度大、控制灵活等优点，被广泛应用于可再生能源发电系统、电动汽车、航空航天、数据中心等领域。
隔离型双向全桥DCDC变换器在实际应用中面临着一些挑战，如开关器件的损耗、电磁干扰、电压和电流的应力、热管理等问题。
研究隔离型双向全桥DCDC变换器的工作原理、设计方法、控制策略和性能优化等方面具有重要的理论和实际意义。
本文旨在对隔离型双向全桥DCDC变换器进行深入研究，分析其工作原理和特性，探讨其设计方法和控制策略，并通过仿真和实验验证所提出的方法和策略的有效性和可行性。
研究成果将为隔离型双向全桥DCDC变换器的优化设计和应用提供理论依据和技术支持，促进可再生能源和电动汽车等领域的发展。
2. 国内外研究现状隔离型双向全桥DCDC变换器作为一种高效、可靠的电力电子变换装置，在新能源发电、电动汽车、数据中心等领域具有广泛的应用前景。
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Full-bridge converter变换器
电气0810 赵玮08292053
题目：
设计一Full-bridge converter变换器。
输出电压48V，功率为100W。
其中：输入电压为直流48V~8V。
要求：
1.通过计算选参数把输出电压纹波Vp-Vp控制在2%之内。
2.主电路元器件的选用、控制芯片的选用、各种为改善电源质量的电磁兼容措施等，任由各位同学自己决定，但要说明选用的理由。
3. 要有：过压和欠压保护；短路保护；过电流保护措施
一、主电路工作原理及器件选择
1、全桥变换工作原理
全桥变换器的主电路如下图1所示，其主要工作波形如下图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L1与功率开关管输出电容Ci(i=1，2，3，4)的谐振，在电感储能释放过程中，使Ci上的电压u逐步下降到零，而使功率开关管体内的寄生二极管VDi(i=l，2，3，4)开通，使电路中4个开关器件实现零电压开通或零电流关断。
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VD5、VD6实现全波整流。
2、Full-bridge converter变换器结构
图1
3、全桥变换器工作波形
图2
4、参数计算和器件选择
1）变压器的选择
为了在规定的输入电压范围内能够输出所要求的电压，变压器的变比应按最低输入电压U 选择。
为了降低输出整流二极管的反向电压，为了提高高频变压器的利用率，减小开关管的电流，选择副边的最大占空比为0.85，则可计算出副边电压为：
(max)sec(min)sec(max)o D LF
V V V V D ++=
其中：0(max)V 是最高输出电压，即均充电压；d V 是输出整流二极管
的通态压降；LF V 是输出滤波电感上的直流压降。
取
(max)48(12%)49o V V =⨯+≈，d LF V =0.7V,V 1V =，所以
sec(min)490.7163.3750.8
V V ++==，所以变压器原副边变比为
560.8963.375
K =≈，变比即为：K=0.89。
变压器铁芯选用的是铁基纳米晶合金铁芯，它具有高导磁率，低损耗和优良的温度特性，广泛应用于推挽或桥式高频大功率逆变电源和开关电流中。
2）输出整流二极管的选择
输出整流二极管是工作在高频状况下的，因此应选用快恢复二极管。
本实验所设计的电源，其变压器的副边采用全波整流电路，所以整流管的反向电压为(max)2/256/0.89126DR in V V K V ==⨯≈， 整流管流过的最大电流为100/48=2.1A ，因此可选用规格为200V/3A 的快恢复二级管。
3）输出滤波电容
输出滤波电容的计算公式为：
其中取100opp V mV ∆= ，把各相关量代人公式得f C =320uF 。
4）输出滤波电感的计算
PWM DC/DC 全桥变换器的输出滤波电感值为：
式中LF V 为输出滤波电感上的直流压降(初步假定其为1 V)；d V 为
输出整流二极管的通态压降。
把各相关量代人得
L=164uH。
f
二、控制电路
1、控制电路设计
2、驱动电路设计
驱动电路电源结构图
IGBT是电压驱动型的器件，在栅极和射极间加上驱动电压即可开通，该电压值一般选择15V左右，本电路选择15V 电压驱动。
关断时，加上适当的反向电压，可以使IGBT迅速关断，为了提高IGBT的抗扰能力，选择12V电压作为关
断时的反向电压。
IGBT的驱动电路应具备两个功能：一，实现控制电路和被驱动的IGBT的栅极电隔离；二，提供合适的栅极驱动脉冲。
隔离形式可以是脉冲变压器，微分变压器或者光电耦合装置，这里采用光耦隔离，为了降低电磁干扰，每路驱动信号都采用独立的电源来进行设计，电路如上图所示，采用L7815和L7912分别产生+15V和-12V电压为IGBT驱动电路供电。
驱动电路结构图
驱动电路的设计，由TLP250芯片构成，该芯片具有光耦隔离放大功能，驱动能力强，隔离电压高，响应速度快。
每一路信号都采用独立的电源供电，有效避免了相互之间的电磁干扰，提高了系统的可靠性。
IGBT栅极需串联一定的电阻，若该电阻较大，会使IGBT的开通和关断时间增大，则开通和关断损耗也增大；若该电阻较小，会造成IGBT的电流上
升率增大，同时门极所串联电阻上的损耗也增加。
因此，栅极电阻的大小影响驱动波形的上升、下降速率，需要合理选择该电阻的大小，一般情况下，该电阻小于100 Ω。
本实验中，栅极电阻选择20Ω大小的阻值。
另外，IGBT的引线过长容易引起振荡，因此，在线路中，其电阻的接入应尽量靠近IGBT。
整个驱动电路系统如上图所示。
3、过电流保护设计
芯片内有一个电流比较器，其同相端接电流检测端C／S+(pin 5)，反向端在内部接了个2.5V电压。
当C／S+电压超过2.5V时，电流比较器输出高电平，使输出级全部为低电平，封锁输出，同时，将软起动脚的电压拉到0V，使输出级移相角为0°。
当C／S+电压低于2.5V后，电流比较器输出低电平，开启输出，软起动电路开始工作。
4、欠压保护设计
芯片内具有欠电压封锁功能。
发生欠电压封锁时，所有输出端均为低电平，一直到电源电压达到10.75门限值。
为了提高欠电压封锁的可靠性，通常欠电压封锁门限制滞后1.5v，即当电源电压下降到9.25时，欠电压封锁电路仍工作。
该器件还具有过电流保护功能，过电流故障发生后70ns内，全部输出级都能转入判断状态。
过电流故障消除后，器件能重新开始工作。
三、电磁兼容措施
电磁兼容性设计主要是为了提高电源设备的抗电磁干扰能力和降低设备的电磁干扰，主要有两种方法：一是直接加入滤波器；二是利用电磁兼容理论进行设计及计算，使辐射出去的电磁能量尽量低。
1、尽量采用反向恢复时间短的整流二极管（如肖特基二极管）
以及在二次侧输出端采用缓冲吸收电路来改善震荡；或在开关管集电极回路串联LRCD网络，如下图是限制开关功率管变化速率常用的两种网络，其中图（b）中的电感L可限制集电极电流的上升速度，并联于L两端的RCD回路能防止电路引起振荡。
2、主回路选用软开关模式，特别是设计较大功率的电源时，
尽量避免采用硬开关模式，两者产生的电磁干扰存在明显的差异。
3、在输入和输出端采用滤波装置（包括电源滤波器和EMI
滤波器），EMI吸收磁环及高频去耦电容等措施。
EMI吸收磁环不仅可以抑制信号线，电源线上的噪声和尖峰干扰，还可
以吸收静电脉冲。
去耦电容可以吸收掉高频器件在电源板上引起的高频辐射噪声。
4、采用带屏蔽层的变压器，由于高频变压器设计的一个重要指标就是尽量减少它的漏磁通引起的对外辐射噪声，因此，除采取增强其耦合性的一些常规设计外还可在初次极间引起静电屏蔽层或整体进行电磁场屏蔽。