全桥变换器主电路分析

全桥（h桥）dcdc变换电路试验[优质文档]

实验3 全桥（H桥）DC/DC变换电路实验一．实验目的1．掌握开环直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。

2．熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。

3．熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。

二．实验内容1．PWM控制器SG3525性能测试。

2．控制单元测试。

3．H型PWM变换器性能测试。

三．实验系统的组成和工作原理在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。

PWM变换器主电路系采用H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节。

脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司（Silicon General）的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。

由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。

四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。

2．NMCL-22实验箱。

3．直流电动机M03及测速发电机4．双踪示波器、万用表。

五．实验方法采用NMCL—22挂箱1．UPW模块的SG3525性能测试（1）用示波器观察UPW的“1”端的电压波形，记录波形的周期，幅度(最大值、最小值)；（2）调节RP电位器，记录2端输出波形的最大占空比和最小占空比。

2．控制电路的测试——逻辑延时时间的测试将UPW的“2”端与DLD(逻辑延迟环节)的”1”相连接。

用示波器同时观察DLD的“2”端和“3”端。

记录延迟时间t d3．DC/DC带电阻(灯箱)负载。

1）将H桥的U、V、W分别与电源的U、V、W相连。

H桥的1、3相连。

2）将电阻负载（灯箱）以串联的方式接入“6”端和“7”端。

3）确认灯箱的所有灯泡处于断开位置。

3）调整RP电位器，将占空比调整为50%。

合上主电源，将一组串联的灯泡打向通的位置。

观察并记录负载两端的电压波形，并用万用表直流档记录负载电压的数值（参考方向为6->7），同时观察灯泡的亮度。

全桥电路原理

全桥电路原理全桥电路是一种常见的电子电路拓扑结构，它通常用于电源逆变器、电机驱动器和其他功率电子设备中。

全桥电路原理的理解对于工程师和电子爱好者来说是非常重要的，因为它可以帮助他们更好地设计和应用电子设备。

在本文中，我们将深入探讨全桥电路的原理，包括其工作原理、优点、应用以及相关的数学模型。

首先，让我们来了解全桥电路的工作原理。

全桥电路由四个功率开关器件组成，通常是MOSFET或者IGBT。

这四个开关器件被连接成一个桥式结构，其中两个开关器件接在一个输出端，另外两个接在另一个输出端。

通过适当地控制这四个开关器件的导通和关断，可以实现对输出端的电压和电流进行精确控制。

这种结构使得全桥电路能够实现双向电流流动，因此在电源逆变器和电机驱动器中得到广泛应用。

全桥电路的优点之一是其输出电压和电流可以实现完全控制，这使得它在变频调速和精密控制领域有着广泛的应用。

此外，全桥电路还具有较高的效率和较小的电磁干扰，这使得它在工业和商业电子设备中备受青睐。

另外，全桥电路还具有较好的可靠性和稳定性，这使得它在各种恶劣环境下都能正常工作。

在实际应用中，全桥电路通常需要配合控制电路来实现对功率开关器件的精确控制。

控制电路通常采用PWM（脉宽调制）技术，通过调节开关器件的导通时间来控制输出电压和电流的大小。

此外，为了保护开关器件和提高系统的可靠性，还需要在全桥电路中加入过流保护、过压保护和温度保护等功能。

在数学建模方面，全桥电路通常可以用一组方程来描述其动态特性。

这些方程包括功率开关器件的导通和关断过程、输出电压和电流的动态响应等。

通过对这些方程进行仿真和分析，可以更好地理解全桥电路的工作原理和特性，为实际应用提供指导。

总的来说，全桥电路是一种非常重要的电子电路拓扑结构，它在电源逆变器、电机驱动器和其他功率电子设备中有着广泛的应用。

通过深入理解全桥电路的原理，我们可以更好地设计和应用电子设备，从而推动电子技术的发展和应用。

全桥变换器中钳位二极管工作情况的详细分析

（2-3）（2-4）（2-5）
vC 3 (t ) =
' CDR 1 2 I1 sin ω1 (t − t0 ) + I1 (t − t0 ) − Vin ' ' 2Clead (2Clead + CDR 2 )ω1 2Clead + CDR 2
vC ' (t ) = Vin +
D
(2Clead
1 1 I1 sin ω1 (t − t0 ) − I1 (t − t0 ) ' ' + CDR 2 )ω1 2Clead + CDR 2
Lf
* DR1 * D R2
+
+ v Cf _ rect
* DR1 * DR2
+ v Cf _ rect
CDR2
（2）开关模态 1（超前管开通阶段）超前管开通阶段）
（g）（h）（i）图（3）加箝位二极管的全桥变换器 CCM 工作模式下的主要波形
+
CDR2
，，对应于图 2（b）。在 t 时刻关断 Q ，原边电流从 Q 中转移到 C 和 C 支路中，给 C 充电，C 放电。由于 C 和 C ，Q 是零电压关断。在此阶段中，C ， C ，L 和 C’ 进行谐振，称该工作状态为全桥变换器的超前管开通阶段。该阶段的等效电路如图 2（b），进一步的等效电路如图 3（b）。C’ 为 D 的结电容折算至原边的等效电容： 2 C = ⋅C （2-1） N 2C C i (t ) = i (t ) = I cos ω ( t − t ) + I （2-2） 2C + C 2C + C
M 模式的模式的工作原理分析

全桥dc—dc变换电路实验报告总结 -回复

全桥DC-DC变换电路是一种常用的电力电子器件，在各种电子设备和电路中都有广泛的应用。

在本次实验中，我们针对全桥DC-DC变换电路进行了系统性的设计、搭建和测试，并对实验结果进行了分析和总结。

以下是本次实验报告的总结：一、实验目的1. 了解全桥DC-DC变换电路的基本工作原理和结构特点；2. 掌握全桥DC-DC变换电路的设计方法和关键参数选取；3. 进行实际电路搭建和性能测试，验证理论设计的准确性和可靠性。

二、实验内容1. 理论分析全桥DC-DC变换电路的工作原理和传统电压变换技术；2. 根据设计要求和指标，选择合适的电子元器件和参数；3. 按照设计要求，搭建全桥DC-DC变换电路实验评台，并进行性能测试；4. 对实验结果进行数据采集和分析，验证设计的正确性和稳定性。

三、实验步骤1. 理论分析：首先对全桥DC-DC变换电路的工作原理和传统电压变换技术进行了深入分析，以便更好地指导实验设计和搭建；2. 设计选型：根据设计要求和指标，选取了合适的电子元器件和参数，并进行了详细的设计计算和仿真分析；3. 电路搭建：在理论设计基础上，搭建了全桥DC-DC变换电路的实验评台，并进行了详细的电路布线和连接；4. 性能测试：对搭建好的全桥DC-DC变换电路进行了性能测试，包括输入输出电压、电流波形等参数的测试和记录；5. 数据分析：对实验结果进行了数据采集和分析，比对理论设计和实际测试的结果，进行了分析总结。

四、实验结果分析1. 输入输出特性：通过性能测试和数据分析，获得了全桥DC-DC变换电路的输入输出特性曲线，验证了设计的正确性和稳定性；2. 效率性能：从实验数据中计算得出了全桥DC-DC变换电路的转换效率，验证了设计的优化程度和功耗特性；3. 波形稳定性：对输入输出波形进行了详细的分析和比对，得出了全桥DC-DC变换电路的波形稳定性和失真程度；4. 结果评价：根据实验结果，对全桥DC-DC变换电路的整体性能进行了客观评价，指出了存在的问题和改进措施。

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。

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。

低压大电流大功率软开关全桥变换器拓扑结构分析

低压大电流大功率软开关全桥变换器拓扑结构分析*杨钰辉 **(南京船舶雷达研究所,江苏南京210003)摘要:分析研究了低压大电流全桥变换器电路拓扑结构。

分别介绍了功率变压器初级移相控制零电压(ZVS)P WM和移相控制零电压零电流(ZVZCS)P WM软开关全桥变换器主电路拓扑结构,以及功率变压器次级适宜采用的不同电路拓扑形式,并对其优缺点进行了对比分析。

文中简要说明了在变换器输入级加入功率因数校正环节的必要性。

关键词:发射机;变换器;拓扑结构中图分类号:TN830 文献标识码:A 文章编号:1009-0401(2007)04-0047-04 The topol ogical anal ysis of the f u ll bri dge converter based on lo w voltage,h i gh curre nt,h i gh po wer soft s w itchesY ANG Yu hui(N anjing M arine Radar Institute,N anjing210015,China)A bstract:I n th is paper,the topo log ical struct u re o f t h e lo w voltage,h i g h curren,t full bridge(FB) converter is ana l y zed.The m a i n c ircuit topolog ies of the Z VS P WM and ZVZCS P WM based so ft s w itc h i n g,full bridge converters used i n the pri m ary stage of the transfor m er are intr oduced.Besi d es,the d ifferent circu it topolog ical structures of the secondary stage o f the transfor m er are presented w ith the ir advantages and d isadvantages co m pared.The necessity of addi n g a part for pow er factor correction i n the i n put stage of t h e converter is g i v en briefly.K eyw ords:solid state trans m itter;converter;topo l o g i c al structure1 引言随着固态功率放大技术的发展,固态脉冲雷达发射机所需电源的功率也随之增大。

全桥(H桥)DCDC变换电路实验