高效率同步整流反激變換器的研究
發(fā)布時間:2022-10-05 20:58
隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對資源的需求越來越大,能源的消耗問題也就接踵而來,因此如何提高能源的利用率成為當代社會的一大難題。反激變換器作為開關(guān)電源中的典型拓撲,由于其元器件少、電路簡單、成本低、體積小等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用在低電壓、大電流的小功率場合,尤其是電源適配器、移動充電器等領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的反激變換器效率較低,只有85%左右,無法滿足現(xiàn)今社會對高效率的追求,因此研究反激變換器的控制模式,提高其效率具有重要意義。首先,本文對傳統(tǒng)的CCM/DCM模式以及單獨的DCM、BCM模式下的同步整流(SR)反激變換器進行了詳細的理論分析,介紹了各模式的工作原理,并對電路進行了參數(shù)設(shè)計。在每種模式下都研制了一臺12V/2.5A輸出的實驗樣機,對樣機的實驗波形和數(shù)據(jù)進行了分析。其次,針對CCM模式中由于原副邊的共通而效率較低的問題,本文提出了新型的反激電路結(jié)構(gòu)與控制策略——基于輔助開關(guān)的變壓器繞組短路控制以及一種雙脈沖PWM控制。這兩種方案可以有效地解決CCM模式中的共通問題,并有助于全輸入電壓范圍的效率優(yōu)化。本文對提出的兩種方案進行了詳細的工作原理分析與優(yōu)化設(shè)計,并制作了輸出為30W的C...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 SR反激變換器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 傳統(tǒng)SR反激變換器在各模式下的電路設(shè)計與分析
2.1 SR反激變換器的工作原理
2.2 CCM/DCM模式下電路設(shè)計與分析
2.2.1 電路主要參數(shù)
2.2.2 損耗模型計算
2.2.3 實驗結(jié)果
2.3 DCM模式下電路設(shè)計與分析
2.3.1 電路主要參數(shù)
2.3.2 損耗模型計算
2.3.3 實驗結(jié)果
2.4 BCM模式下電路設(shè)計與分析
2.4.1 電路主要參數(shù)
2.4.2 損耗模型計算
2.4.3 實驗結(jié)果
2.5 本章小結(jié)
3 輔助管控制下的SR反激變換器
3.1 輔助管控制的工作原理與運行分析
3.2 共通電流的分析計算
3.3 電路的設(shè)計與優(yōu)化
3.3.1 開關(guān)器件的選擇
3.3.2 導(dǎo)通時間和死區(qū)時間的選擇
3.3.3 損耗分析
3.4 實驗結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
4 雙脈沖控制下的SR反激變換器
4.1 雙脈沖控制的工作原理與運行分析
4.2 損耗分析
4.3 實驗結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
5 CCM/BCM混合模式下的SR反激變換器
5.1 工作原理分析
5.2 控制電路設(shè)計
5.3 實驗結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
6 實驗結(jié)果對比
6.1 樣機參數(shù)對比
6.2 樣機效率對比
6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于BCM工作模式的反激變換器設(shè)計[J]. 陳少浩,李揚,陳鼎,張曉棟,王智. 電腦知識與技術(shù). 2017(33)
[2]基于L6562的反激式開關(guān)電源設(shè)計[J]. 潘峰,楊其華,武堂盛. 電源技術(shù). 2015(10)
碩士論文
[1]低損耗開關(guān)電源的設(shè)計[D]. 趙文群.青島大學 2018
[2]準諧振反激式同步整流變換器的研究[D]. 任于涵.湖南工業(yè)大學 2018
[3]準諧振軟開關(guān)雙管反激變換器研究[D]. 黃陽強.西南交通大學 2018
[4]超寬電壓范圍雙管反激準諧振式開關(guān)電源設(shè)計與研究[D]. 秦振.青島理工大學 2018
[5]DCM同步整流芯片的零電流開關(guān)控制電路設(shè)計[D]. 張慶亞.東南大學 2017
[6]低功耗反激軟開關(guān)變換器的研究[D]. 李學敏.湖南工業(yè)大學 2017
[7]基于同步整流技術(shù)的低壓高效率變流器研究[D]. 趙心暉.吉林大學 2016
[8]基于L6562的智能LED調(diào)光驅(qū)動器研究與設(shè)計[D]. 吳東升.曲阜師范大學 2016
[9]基于同步整流的多路輸出反激變換器的研究[D]. 劉超.西安科技大學 2013
[10]基于軟開關(guān)的反激變換器的研究與設(shè)計[D]. 冉璇.東北石油大學 2011
本文編號:3686495
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 SR反激變換器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 傳統(tǒng)SR反激變換器在各模式下的電路設(shè)計與分析
2.1 SR反激變換器的工作原理
2.2 CCM/DCM模式下電路設(shè)計與分析
2.2.1 電路主要參數(shù)
2.2.2 損耗模型計算
2.2.3 實驗結(jié)果
2.3 DCM模式下電路設(shè)計與分析
2.3.1 電路主要參數(shù)
2.3.2 損耗模型計算
2.3.3 實驗結(jié)果
2.4 BCM模式下電路設(shè)計與分析
2.4.1 電路主要參數(shù)
2.4.2 損耗模型計算
2.4.3 實驗結(jié)果
2.5 本章小結(jié)
3 輔助管控制下的SR反激變換器
3.1 輔助管控制的工作原理與運行分析
3.2 共通電流的分析計算
3.3 電路的設(shè)計與優(yōu)化
3.3.1 開關(guān)器件的選擇
3.3.2 導(dǎo)通時間和死區(qū)時間的選擇
3.3.3 損耗分析
3.4 實驗結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
4 雙脈沖控制下的SR反激變換器
4.1 雙脈沖控制的工作原理與運行分析
4.2 損耗分析
4.3 實驗結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
5 CCM/BCM混合模式下的SR反激變換器
5.1 工作原理分析
5.2 控制電路設(shè)計
5.3 實驗結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
6 實驗結(jié)果對比
6.1 樣機參數(shù)對比
6.2 樣機效率對比
6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于BCM工作模式的反激變換器設(shè)計[J]. 陳少浩,李揚,陳鼎,張曉棟,王智. 電腦知識與技術(shù). 2017(33)
[2]基于L6562的反激式開關(guān)電源設(shè)計[J]. 潘峰,楊其華,武堂盛. 電源技術(shù). 2015(10)
碩士論文
[1]低損耗開關(guān)電源的設(shè)計[D]. 趙文群.青島大學 2018
[2]準諧振反激式同步整流變換器的研究[D]. 任于涵.湖南工業(yè)大學 2018
[3]準諧振軟開關(guān)雙管反激變換器研究[D]. 黃陽強.西南交通大學 2018
[4]超寬電壓范圍雙管反激準諧振式開關(guān)電源設(shè)計與研究[D]. 秦振.青島理工大學 2018
[5]DCM同步整流芯片的零電流開關(guān)控制電路設(shè)計[D]. 張慶亞.東南大學 2017
[6]低功耗反激軟開關(guān)變換器的研究[D]. 李學敏.湖南工業(yè)大學 2017
[7]基于同步整流技術(shù)的低壓高效率變流器研究[D]. 趙心暉.吉林大學 2016
[8]基于L6562的智能LED調(diào)光驅(qū)動器研究與設(shè)計[D]. 吳東升.曲阜師范大學 2016
[9]基于同步整流的多路輸出反激變換器的研究[D]. 劉超.西安科技大學 2013
[10]基于軟開關(guān)的反激變換器的研究與設(shè)計[D]. 冉璇.東北石油大學 2011
本文編號:3686495
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