一种新型DC/DC全桥ZCT软开关电源的仿真研究.docx
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1、一种新型DCDC全桥ZCT软开关电源的仿真研究 align=left近年来,电力电子技术开展迅速,直流开关电源广泛应用于计算机、航空航天等领域。过去,粗笨型、低效电源装置已被小型、高效电源所取代,但是实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性和减小体积和重量,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,而且极大地进步了瞬时响应速度,抑制了电源所产生的音频噪声,进而已成为新的开展趋势。然而功率变换器开关频率的进一步进步传统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
2、反向恢复问题;5剧烈的did和dd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者电压按正弦或者准正弦规律变化。当电流自然过零时,使器件关断或者电压为零时,使器件开通进而减少开关损耗。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EM等问题。综上所述,基于传统的硬开关PWM的开关电源有不公道的地方,要研究新的更有效的电源控制策略,就是用软开关PWM技术设计开关电源。本文以一种新型零电流转换ZCT全桥DCDC变换器为主电路拓扑,由UC3875芯片组成
3、的DCDC变换器作分析研究。b1UC3875芯片/bUC3875单片集成电路是美国UNTRODE公司消费的高性能的专用软开关电源移相PWM控制器。它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动4只功率开关管,都能单独进展导通延时即死区时间的调节,对于辅助开关管可以用相应的主开关管信号处理调节后进展控制。UC3875移相控制器的特点是:在相控范围两端的控制性能优异,且具有完成有效控制、保护和驱动的功能。芯片的保护功能包括:欠电压锁定,即芯片的偏置电压在到达阈值1075V之前,其4个输出端均保持低的有源输出状态,内置的15V滞后使工作可靠;具有过电流保护,一旦出现故障,该保护电路可在70ns之内关断所有输出
4、端;故障处理可在全周期范围内再启动。此外该芯片还自带带宽超过7MHz的误差放大器,1个5V基准电压,软启动,1个斜坡电压发生器和斜率补偿电路。该器件具有欠电压封闭功能。发生欠电压封闭时,所有输出端均为低电平,一直到电源电压到达1075V门限值。为了进步欠电压封闭的可靠性,通常欠电压封闭门限制滞后15V,即当电源电压下降到925V时,欠电压封闭电路仍工作。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定状态。过电流故障消除后,器件能重新开场工作。表l为该芯片的引脚对照表:/alignalign=center图1总体框架图/align引脚2端输出信号高到一定值时,由内
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