歡迎來到「森木磊石技術微課堂」，很高興與大家見面，接下來的課程會帶大家進入移相全橋變換器的設計，來和小編一起學習吧。

本篇我們將基于公司自主研發的PPEC Workbench帶領大家進行電路參數設計，并利用Simulink進行仿真模型搭建，驗證移相全橋變換器的工作狀態。

電路設計一、拓撲設計

之前的課程中，我們已經對移相全橋電路的拓撲結構進行了詳細講解，此處不多做贅述（詳見上期內容）。

本示例電路變壓器原邊采用移相控制的全橋電路，變壓器副邊采用全波整流電路，電路拓撲圖如下。

二、電源技術指標

首先需要確定其輸入、輸出參數以及具體性能指標。本示例移相全橋的詳細參數要求如下：

輸入電壓：310V

輸出電壓：300V

輸出功率：600W

PWM開關頻率：20kHZ

三、參數設計

根據移相全橋DC/DC變換器的技術指標，我們可以對電路各進行器件參數計算，具體器件包括：

輸入濾波電容、功率開關管、諧振電感、高頻變壓器、輸出濾波電感、輸出濾波電容和隔直電容等。

我們在PPECWorkbench中嵌入了拓撲計算小工具，可以幫助大家方便快速設計移相全橋參數。

接下來我們一起學習如何使用PPECWorkbench拓撲計算工具。

1、點擊軟件工作欄的“工具”按鈕，選擇“拓撲計算工具”，進入拓撲參數計算界面；

2、選擇“輸入條件”界面，在左側輸入待設計電源的技術指標（開關頻率、輸入電壓、輸出電壓、輸出電流）；

3、切換至“高壓變頻器”、“電感”、“橋臂諧振電容”、“輸出濾波電容”以及“隔直電容”計算界面，按照提示進行相應參數填寫，軟件將給出理論參考值，依據給出的參考值進行實際參數設計即可；

4、設計完成后，器件參數會在“輸入條件”頁面右側自動更新。

電路仿真一、電路模型搭建

目前常用的電路仿真軟件有PSpice、Saber、Simulink、Psim等，它們的精確度、仿真速度和適用的仿真系統類型存在差異，大家可以根據需求進行選擇。

下面就讓我們一起來學習如何利用Simulink進行電路仿真。

1、打開Matlab軟件，點擊啟動Simulink；

2、點擊“模塊庫瀏覽器”圖標進行器件選擇。

以直流電壓源為例：搜索“ElectricalSources”，選擇“DCVoltagte Source”拖拽至模型搭建界面；

3、雙擊器件進行參數設置。

此處以直流電壓源為例：雙擊電壓源圖標會彈出參數設置界面，填入輸入額定電壓值“310”V即可;

4、重復上述步驟進行器件選擇與參數設置后，按照電路拓撲結構對器件進行連接,得到的移相全橋變換器模型如下圖所示。

二、開環調試

在搭建完成的電路模型中，找到輸入與輸出端添加傳感器模塊，并接入示波器模塊中進行波形觀察。

然后設置功率開關器件的輸入PWM波形并與電路功率器件進行連接，開環調試電路如圖所示。

開環電路中移相脈沖需要通過理論分析得到移相角，再手動進行設置，其它閉環電路系統均通過補償器自動調節移相角大小控制移相驅動波形。

這里我們設置移相角度為180°，點擊“運行”按鈕進行拓撲電路的開環調試，點擊波形采集窗口可以觀察到輸出電壓波形如圖。

輸出電壓幅值為155V，為輸入電壓的一半，符合預期。

三、閉環調試

這里閉環采用PI控制方式，電路設計如下圖：

點擊“運行”按鈕進行拓撲電路的閉環調試，點擊波形采集窗口可以觀察到PWM控制信號以及輸出電壓波形如圖。輸出電壓最終穩定在300V，符合變換器設計技術指標要求。

到這里，移相全橋拓撲的電路設計與仿真已經完成。我們可以看到，電源的輸出基本符合預期。你們學會了嗎？

下一篇我們將繼續為大家分享如何利用PPEC數字電源研發神器，免代碼快速設計與開發移相全橋DC-DC變換器，敬請期待。

感謝關注森木磊石，我們下期微課堂再見。