本文關(guān)鍵詞：基于原邊反饋控制的反激變換器設(shè)計與分析

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【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,航天領(lǐng)域也取得了長足的發(fā)展,空間戰(zhàn)略的重要性越來越得到體現(xiàn),航天系統(tǒng)運行過程中首當(dāng)其沖的便是其能量來源。在太空中有充足的太陽能,衛(wèi)星可通過太陽能電池板進行發(fā)電,然后在航天電源的控制分配下,對各個電子設(shè)備進行供電。航天二次電源在航天系統(tǒng)中扮演著能量轉(zhuǎn)換的重要角色。然而,在太空中充滿了磁場與真空粒子,晝夜溫差大,這種環(huán)境相對于我們所處的普通環(huán)境來講,對二次電源提出了嚴(yán)格的要求,穩(wěn)定性與可靠性成為航天電源最重要最基本的要求。本論文研究設(shè)計了一款輔助電源,以反激變換器為拓?fù)?通過采用原邊反饋來提高電源模塊的可靠性和穩(wěn)定性,并減小體積,這在航天電源領(lǐng)域具有重要的理論及實用價值。本課題論述了現(xiàn)有原邊反饋控制的反激變換器的方案與意義,綜述了現(xiàn)有實現(xiàn)反激電路原邊控制的實現(xiàn)思路及控制策略。采用了一種新穎的采樣反饋方式,反激電路工作在斷續(xù)模式下進行原邊反饋控制,對電流進行了補償,得到精確的采樣電壓。通過閉環(huán)控制策略,電壓外環(huán)實現(xiàn)輸出穩(wěn)壓,電流內(nèi)環(huán)檢測輸入電流。詳細(xì)分析了基于原邊反饋控制的反激變換器的工作原理,在此基礎(chǔ)上,首先進行了反激電路的小信號建模,討論了理想與非理想條件下寄生參數(shù)對變換器的影響。其次完成了主電路及控制電路參數(shù)的設(shè)計。主電路參數(shù)設(shè)計包括箝位電路參數(shù)、變壓器設(shè)計、輸出電容其它相關(guān)的定量計算。以某航天電源項目為應(yīng)用對象,根據(jù)上述主電路及控制環(huán)路設(shè)計方法,完成了具體補償網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)設(shè)計。使用Matlab和saber等仿真軟件搭建了仿真模型完成了相關(guān)仿真分析,在仿真分析的基礎(chǔ)上,進行了樣機搭建并完成了實驗驗證。通過仿真及實驗結(jié)果驗證了設(shè)計的可行性,實驗結(jié)果表明,本文設(shè)計的反激電源穩(wěn)定性高,紋波小,具有一定的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：航天電源 反激變換器 原邊反饋 紋波
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 研究的目的和意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析11-15
• 1.3.1 開關(guān)電源發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.3.2 航天電源研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.3 原邊反饋反激變換器研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 原邊反饋反激變換器工作模式與誤差分析17-26
• 2.1 引言17
• 2.2 電流斷續(xù)模式下原邊反饋分析17-21
• 2.2.1 斷續(xù)模式下反激變換器工作分析17-20
• 2.2.2 斷續(xù)模式下原邊反饋技術(shù)分析20-21
• 2.3 電流連續(xù)模式下原邊反饋分析21-23
• 2.3.1 連續(xù)模式下反激變換器工作分析21-22
• 2.3.2 連續(xù)模式下原邊反饋技術(shù)分析22-23
• 2.4 固定點檢測誤差源分析23-24
• 2.5 控制方式分析24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 原邊反激變換器數(shù)學(xué)模型及分析26-39
• 3.1 引言26
• 3.2 反激變換器理想拓?fù)浣?/span>26-29
• 3.3 非理想反激變換器建模29-35
• 3.4 補償網(wǎng)絡(luò)校正環(huán)節(jié)設(shè)計35-37
• 3.5 系統(tǒng)仿真驗證37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 原邊反饋控制反激變換器電路級設(shè)計39-45
• 4.1 引言39
• 4.2 電源設(shè)計指標(biāo)39
• 4.3 變壓器設(shè)計39-41
• 4.4 無源箝位RCD電路設(shè)計41-42
• 4.5 UC3845 外圍電路設(shè)計42-43
• 4.6 原邊反饋控制回路設(shè)計43-44
• 4.7 本章小結(jié)44-45
• 第5章 實驗結(jié)果與分析45-53
• 5.1 引言45
• 5.2 實驗波形與分析45-52
• 5.2.1 開環(huán)測試45
• 5.2.2 閉環(huán)測試45-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-59
• 致謝59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭清軍;王俊峰;;高可靠混合集成DC/DC變換器(5V/3A)的設(shè)計[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2001年07期

2 毛行奎;陳為;;反激式變換器的變壓器線圈渦流損耗機制分析與新型損耗模型[J];中國電機工程學(xué)報;2009年03期

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本文編號：1061245