開關(guān)電源被廣泛運(yùn)用在電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、照明、空調(diào)等家用電器和其他領(lǐng)域中。高頻化、高功率密度和高效率,同時(shí)具有抑制諧波污染的開關(guān)電源是DC/DC變換器的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的硬開關(guān)變換器限制了開關(guān)頻率、功率密度和效率的提高,因此研究具有抑制諧波污染功能的新型、高效的軟開關(guān)變換器對(duì)提高電能質(zhì)量、節(jié)約能源具有重要的意義。根據(jù)開關(guān)電源發(fā)展的趨勢(shì),本文設(shè)計(jì)了APFC+LLC諧振變換器的兩級(jí)開關(guān)電源。開關(guān)電源前級(jí)采用了升壓型的APFC技術(shù),實(shí)現(xiàn)了400V穩(wěn)定電壓輸出。前級(jí)電路根據(jù)APFC的工作原理確立了主電路元件的參數(shù)和型號(hào),通過(guò)采用UC3854芯片及對(duì)其外圍電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)主電路的雙閉環(huán)控制功能。開關(guān)電源后級(jí)采用了半橋LLC諧振電路來(lái)實(shí)現(xiàn)DC/DC變換,LLC諧振變換器具有易實(shí)現(xiàn)軟開技術(shù)和磁集成的特點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在計(jì)算了LLC諧振變換器參數(shù)后,采用L6599芯片對(duì)主電路進(jìn)行控制,并通過(guò)磁集成技術(shù)對(duì)變壓器進(jìn)行繞制,完成了一臺(tái)24V120W試驗(yàn)樣機(jī)的研制。最后,對(duì)所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行調(diào)試,實(shí)驗(yàn)波形和數(shù)據(jù)的分析結(jié)果驗(yàn)證了開關(guān)電源前級(jí)能夠?qū)崿F(xiàn)APFC,后級(jí)具有軟開關(guān)技術(shù)功能,證明了前面理論分析的合理性和正確性。
【學(xué)位授予單位】:廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TM46
文章目錄
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 DC/DC變換器的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 諧振變換器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 串聯(lián)諧振變換器(Series resonant converter,SRC)
1.2.2 并聯(lián)諧振變換器(Parallel resonant converter,PRC)
1.2.3 串并聯(lián)諧振變換器(Series-parallel resonant converter,SPRC)
1.2.4 LLC諧振變換器的研究狀況及特點(diǎn)
1.3 本文主要工作及文章結(jié)構(gòu)
第二章 LLC的工作原理分析
2.1 主電路結(jié)構(gòu)
2.2 LLC在不同諧振頻率下的工作原理
2.2.1 頻率在f_m
2.2.2 頻率在f=f_r的工作原理
2.2.3 頻率在f>f_r的工作原理
2.3 LLC諧振變換器的穩(wěn)態(tài)特性分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 有源功率因數(shù)校正電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 APFC的設(shè)計(jì)規(guī)格
3.2 APFC的工作原理分析
3.2.1 APFC的基本概念
3.2.2 APFC的電路結(jié)構(gòu)和控制方式
3.3 主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)
3.3.1 電感的選擇
3.3.2 開關(guān)管的確定
3.3.3 輸出電容C_o的確定
3.3.4 確定電流采樣電阻R_s
3.3.5 整流橋的選擇
3.4 APFC控制電路的設(shè)計(jì)
3.4.1 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
3.4.2 電流峰值限制電路的設(shè)計(jì)
3.4.3 前饋分壓電路的設(shè)計(jì)
3.4.4 乘法電路的設(shè)計(jì)
3.4.5 由震蕩頻率確定C_t
3.5 本章小結(jié)
第四章 LLC諧振變換器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1 LLC諧振變換器主電路的設(shè)計(jì)
4.1.1 LLC諧振電路的設(shè)計(jì)規(guī)格
4.1.2 LLC主電路參數(shù)的選取
4.1.3 MOS管和整流二極管的選擇
4.2 LLC諧振變換器控制電路的設(shè)計(jì)
4.2.1 振蕩器電路部分的設(shè)計(jì)
4.2.2 軟啟動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
4.2.3 過(guò)流保護(hù)和過(guò)載保護(hù)的設(shè)計(jì)
4.2.4 輸入分壓電阻的選取
4.2.5 自舉電路的設(shè)計(jì)
4.2.6 反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
4.3 變壓器磁集成的設(shè)計(jì)
4.3.1 磁集成技術(shù)基礎(chǔ)
4.3.2 變壓器磁集成
4.4 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 實(shí)驗(yàn)裝置
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 APFC電路的實(shí)驗(yàn)波形及分析
5.2.2 LLC諧振電路的實(shí)驗(yàn)波形及分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 后期工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【相似文獻(xiàn)】
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