高壓軟開關半橋三電平DC-DC變換器的研究.pdf

1、在長距離直流電力傳輸過程中,采用性能良好的直流變換器可以避免傳輸線上諧波的影響,降低線路功率損耗。而且高壓直流饋電技術需滿足臍帶電纜要求較細、移動負載端變換器要求體積小和重量輕等一系列要求,所以對變換器拓撲結構的研究成為了關鍵。為此,本文對基于三電平直流變換器電路拓撲結構的高壓饋電方法以及高頻化后開關器件的軟開關技術進行了研究。
　　本文通過對傳統(tǒng)的半橋三電平直流變換器的工作原理和控制策略仿真分析,得出傳統(tǒng)電路存在滯后管實現零電壓

2、開關(Zero Voltage Switch,ZVS)的負載范圍較窄、副邊整流二極管上存在電壓過沖現象和副邊存在占空比丟失的問題。本文主要針對副邊電路二極管上電壓過沖和占空比丟失的問題,在采用移相控制方法的基礎上提出了一種改進了電路拓撲結構的高壓饋電方法。
　　對副邊電路二極管上的電壓過沖問題,對原邊電路進行改進,通過引入隔離電容保證輸出整流管自然換流,從而實現副邊無尖峰電壓輸出。針對副邊電路占空比丟失的問題,對副邊電路進行改進,

3、通過采用倍流整流電路的方法解決此問題。
　　基于改進電路的工作過程和實現ZVS的條件,計算電路中各元件參數并進行選型,并利用Matlab/Simulink軟件對改進電路進行仿真分析,驗證改進電路拓撲結構的正確性;饋電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用基于Cortex-M3內核32位ARM處理器STM32,利用STM32產生PWM波控制開關管的開通關斷,并通過PID調節(jié)穩(wěn)定輸出電壓。
　　通過對實驗平臺的主電路與控制電路進行搭建,驗證整個饋電