帶隔離變壓器半橋電路的仿真研究

李 權(quán)，吳 特，譚 健，鄧鈞韜，榮 軍,2

?

帶隔離變壓器半橋電路的仿真研究

李 權(quán)1，吳 特1，譚 健1，鄧鈞韜1，榮 軍1,2

（1.湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院，湖南 岳陽 414006；2. 復(fù)雜工業(yè)物流系統(tǒng)智能控制與優(yōu)化湖南省重點實驗室，湖南 岳陽 414006）

研究了隔離型半橋變換器，首先闡述其工作原理，并且給出了其在 MATLAB/Simulink 中的仿真模型和仿真結(jié)果，仿真結(jié)果與理論分析完全一致。而且通過仿真分析得出帶隔離變壓器的半橋電路可以實現(xiàn)直流變直流的目的，相對于直流斬波電路，其更不容易發(fā)生變壓器的偏磁和直流磁飽和。

半橋電路 占空比 仿真

0 引言

帶隔離變壓器的半橋電路由兩個功率開關(guān)器件組成，它們以圖騰柱的形式連接在一起，輸出矩形波。相對于非隔離的直流/直流變換器，通過變壓器可以避免輸入端的外界干擾串入輸出，影響輸出電壓的穩(wěn)定，而且其功率應(yīng)用范圍大于非隔離的直流/直流變換器，因此廣泛應(yīng)用于直接電網(wǎng)的中小功率離線式變換器當(dāng)中。本文對帶變壓器的半橋電路進(jìn)行了研究，首先詳細(xì)地闡述了該電路的工作原理，然后借助仿真軟件MATLAB/Simulink 對電路的工作波形進(jìn)行了建模與仿真，最后通過仿真結(jié)果對電路進(jìn)行了分析[1,2]。

1 帶隔離變壓器半橋電路的工作原理介紹

如果輸出電感電流不連續(xù)，輸出電壓U0將高于上式的計算值，并隨負(fù)載減小而升高，在負(fù)載為零的極限情況下有：

2帶隔離變壓器的半橋電路在MATLAB/Simulink的建模與仿真

2.1仿真模型

帶隔離變壓器的半橋電路在MATLAB/Simulink中的仿真模型圖分別如圖2[4-6]，圖3中的模型主要由兩個直流電源DC、電力場效應(yīng)管、驅(qū)動電路、變壓器、電力二極管、測量模塊、濾波電感和電容以及負(fù)載構(gòu)成。

2.2仿真結(jié)果及其分析

圖1 帶隔離變壓器半橋電路的工作電路和波形圖

圖2帶隔離變壓器半橋電路的仿真模型

3 結(jié)束語

圖3 帶隔離變壓器半橋電路的仿真波形圖

[1] 王懿杰. 照明電源拓?fù)浼捌淇刂萍夹g(shù)研究[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士論文, 2012.

[2] 陳明勛. 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)新型升壓電路及其最大功率跟蹤的研究[D]. 華北電力大學(xué)碩士論文, 2015.

[3] 王兆安,劉進(jìn)軍. 電力電子技術(shù)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.

[4] 王靜茹,邱彬,王華,等. 諧振直流環(huán)軟開關(guān)電路的技術(shù)研究[J]. 船電技術(shù), 2017,8(08):75-76.

[5] 李真貴,胡楊昊,佘海湘,等. 三電平逆變器改進(jìn)型SVPWM研究與實現(xiàn)[J].計算技術(shù)與自動化, 2014, 33(4):49-54.

[6] 譚倩倩,賀志兵,文豪,等. 三相三重斬波電路的建模和仿真研究[J]. 船電技術(shù), 2017,8(08)：15-16,21.

Simulation Research of Half-bridge Circuit with Isolating Transformer

Li Quan1, Wu Te1, Tan Jian1, Deng Juntao1, Rong Jun1,2

（1.Department of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, Hunan, China; 2.Key Laboratory of Hunan Province on Intelligent Control and Optimization of Complex Industrial Logistics System, Yueyang 414006, Hunan, China)

TM46

A

1003-4862（2018）01-0005-03

2017-10-15

湖南省科技計劃項目經(jīng)費(fèi)資助（2016TP1021）

李權(quán)（1997-），男，自動化專業(yè)本科在讀。研究方向：信息與通信工程。