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传统车载12V电源存在排放标准和功率性能方面的不足,大部分车企提出车载48V电源解决方案。目前,车载48V电源常用的是移相全桥DC/DC变换器,但该拓扑结构有占空比丢失、整流二极管寄生振荡和变压器磁平衡等问题。为了解决其缺点,本文将全桥电路和软开关辅助网络相结合,提出一种新型全桥软开关DC/DC变换器,并应用在车载48V电源中。具体研究内容如下:(1)提出新型全桥软开关DC/DC变换器拓扑。为降低车载48V电源的体积、重量,简化主电路控制策略的复杂度,以提供更优秀的供电性能,本文提出了一种新型全桥软开关DC/DC变换器拓扑方案,详细分析了该方案的具体工作原理及其软开关特性。采用分数阶PI~λD~μ控制器,以获得更优的动态性能。本文通过PSIM仿真平台对所提出的变换器进行了仿真实验,验证所提出方案的正确性和可行性。所提拓扑不仅克服了移相全桥的诸多缺点,还简化了控制策略,实现所有开关器件的软开关,提高了变换器的工作效率。(2)详细相关参数计算。本文根据设计指标设计了新型全桥软开关DC/DC变换器的参数要求。对变换器主电路中的元器件进行参数计算和选型设计,其设计主要包括全桥电路中的高频变压器,以及软开关辅助网络中的谐振电容、箝位电容和耦合电感。详细的参数计算和选型为实验样机提供理论设计指导。(3)设计并研制实验样机。在设计参数指导下,本文设计并研制了新型全桥软开关DC/DC变换器的实验样机,对实验样机的硬件电路设计和程序编程控制做出了详细说明。文章分析实验样机结果的相关波形以及与经典移相全桥DC/DC变换器的效率对比,验证本拓扑具有无占空比丢失、大大减小了变压器磁平衡问题、实现所有开关器件的软开关和简化控制策略难度等优势。综上所述,本文从移相全桥DC/DC变换器的局限性出发,提出一种新型全桥软开关DC/DC变换器。实验与仿真结果表明,该拓扑结构不仅克服了移相全桥占空比丢失、变压器磁平衡和整流二极管寄生振荡等问题,还简化了控制策略的实现难度,将变换器中包含的开关器件都实现了软开关,从而提高变换器的工作效率,获得了更优秀的供电性能。