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随着开关电源朝着小型化、高效化的方向发展,数字化和软开关技术已经成为开关电源的研究热点。移相全桥DC/DC变换器以其开关损耗小、效率高以及输出电流纹波小等优点,广泛应用于中大功率场合。本文将数字化和软开关技术相结合,设计了一款24V/600W的改进型数字控制移相全桥DC/DC变换器,并对移相全桥DC/DC变换器的拓扑结构以及控制电路等方面进行了研究。本文的主要工作及结果如下:(1)移相全桥倍流整流DC/DC变换器工作原理及关键问题研究。本章首先对移相全桥变换器副边拓扑结构进行详细研究,然后对移相全桥倍流整流DC/DC变换器的原理进行详细分析,最后详细深入的分析并研究了移相全桥倍流整流DC/DC变换器的几个关键问题,如副边占空比丢失、滞后桥臂零电压范围小、副边寄生震荡和变压器磁饱和。在此基础上,本课题设计出改进型移相全桥倍流整流DC/DC变换器,采用饱和电感做谐振电感增大了零电压范围并减小了副边占空比丢失,采用二极管钳位电路抑制了副边二极管的寄生震荡,串联隔直电容防止了变压器的磁饱和。(2)移相全桥DC/DC变换器主电路设计。依据变换器的设计指标,对移相全桥倍流整流DC/DC变换器的主电路参数进行了详细设计,包括功率开关管的选择,输出整流二极管及钳位二极管的选择,高频变压器的设计,输出滤波电感和电容的设计,谐振电感的设计以及阻断电容的设计。(3)基于DSP的移相全桥DC/DC变换器控制电路的设计。本文采用TI的TMS320F28335作为数字控制芯片,深入研究移相PWM驱动信号的产生方法,并设计了采样电路和驱动电路,然后建立了移相全桥倍流整流DC/DC变换器主电路的小信号模型和峰值电流模式控制的小型号模型,推导了其传递函数,并根据系统的动态响应要求,利用MATLAB中sisotool工具,设计峰值电流模式控制的模拟PID的参数,根据离散化方法,得到离散化的PID控制器的参数,完成了数字PID控制器的设计,最后对主程序及各部分子程序进行了详细的设计。(4)主电路仿真及样机制作。利用Saber仿真软件对设计的主电路进行仿真并对仿真结果分析,仿真结果表明,理论设计合理。最后,研制了一台600W的样机,通过测试,该变换器在20%及以上负载范围内能实现零电压开关,纹波小于0.5%,20%负载时效率可达到80%,60%及以上负载时效率达到90%以上,达到了设计要求。本文设计的改进型移相全桥DC/DC变换器,克服了传统移相全桥变换器的多个缺点,具有效率高、输出电压纹波小等优点,有较好的应用前景。