高頻高效小功率DC/DC模塊電源的研制
發(fā)布時(shí)間:2021-02-12 03:07
分布式電源系統(tǒng)由發(fā)電系統(tǒng),一次電源,二次電源三部分組成。其中二次電源直接面向用電設(shè)備,是可以直接貼裝在這些用電設(shè)備的電路板上的模塊電源。隨著分布式電源系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域中的廣泛采用,也推動(dòng)了模塊電源在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展。本文針對(duì)國產(chǎn)的模塊電源,尤其是小功率DC/DC模塊電源,采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多為反激或諧振復(fù)位正激,功率開關(guān)管工作在硬開關(guān)狀態(tài),效率偏低,體積偏大等問題,進(jìn)一步研究了軟開關(guān)技術(shù)、同步整流技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),使其更合理有效的應(yīng)用到模塊電源中。一方面軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,大大減少高頻化帶來的開關(guān)損耗;另一方面,同步整流技術(shù)的應(yīng)用,大大減小了輸出大電流時(shí)的整流損耗,二者結(jié)合運(yùn)用到模塊電源中,可進(jìn)一步提高電源的效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電源模塊化。本文研究的是高頻高效小功率DC/DC模塊電源,符合模塊電源的發(fā)展方向,對(duì)高效小功率DC/DC模塊電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。首先比較了幾種隔離型小功率DC/DC變換器拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn),然后結(jié)合本課題的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求,給出了采用低邊箝位方式的有源箝位正激變換器作為主電路拓?fù)?并對(duì)其工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析,給出了有源箝位正激變換器主開關(guān)管的軟開通條件和輔開...
【文章來源】:西京學(xué)院陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
1.1 模塊電源的應(yīng)用背景
1.2 DC/DC模塊電源的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.4 本文研究內(nèi)容及主要工作
第二章 小功率模塊電源的拓?fù)溥x擇
2.1 引言
2.2 小功率模塊電源的拓?fù)溥x擇
2.2.1 單端反激變換器
2.2.2 單端正激變換器
2.2.3 推挽變換器
2.2.4 半橋變換器
2.2.5 全橋變換器
2.3 本章小結(jié)
第三章 有源箝位正激變換器原理分析
3.1 引言
3.2 有源箝位正激變換器電路結(jié)構(gòu)
3.3 兩種箝位方式的比較
3.3.1 高邊箝位方式
3.3.2 低邊箝位方式
3.3.3 箝位電路的驅(qū)動(dòng)方式
3.4 有源箝位正激電路的原理分析
3.4.1 等效電路及分析假設(shè)
3.4.2 電路工作過程的詳細(xì)分析
3.4.3 軟開關(guān)條件
3.5 本章小結(jié)
第四章 有源箝位正激變換器的主電路設(shè)計(jì)
4.1 有源箝位電路設(shè)計(jì)
4.1.1 占空比和匝比的設(shè)計(jì)
4.1.2 主開關(guān)管的選取
4.1.3 輔開關(guān)管的選取
4.1.4 箝位電容的選取
4.1.5 輸出電容的選取
4.2 磁性元件設(shè)計(jì)
4.2.1 高頻變壓器設(shè)計(jì)
4.2.2 輸出電感設(shè)計(jì)
4.3 同步整流電路設(shè)計(jì)
4.3.1 同步整流技術(shù)
4.3.2 同步整流驅(qū)動(dòng)電路分析
4.3.3 同步整流管的選取
4.4 本章小結(jié)
第五章 控制電路和反饋電路設(shè)計(jì)
5.1 控制電路設(shè)計(jì)
5.1.1 控制方式分析
5.1.2 LM5026的控制環(huán)路
5.1.3 芯片外圍電路參數(shù)設(shè)計(jì)
5.2 反饋電路設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 電源仿真與研制
6.1 電源仿真
6.1.1 Saber仿真平臺(tái)
6.1.2 仿真電路搭建
6.1.3 仿真結(jié)果與分析
6.2 電源研制
6.2.1 設(shè)計(jì)結(jié)果
6.2.2 電源布局要點(diǎn)
6.2.3 電源樣機(jī)試驗(yàn)
6.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單輸出有源鉗位正激DC-DC變換器設(shè)計(jì)[J]. 李康藝,王興蔚,龔軍勇,張懷武. 磁性材料及器件. 2010(05)
[2]快速功率二極管正反向恢復(fù)特性仿真研究[J]. 王振民,張芩,薛家祥,黃石生. 電力電子技術(shù). 2007(05)
[3]峰值電流控制模式中斜率補(bǔ)償?shù)难芯縖J]. 高田,景占榮,羊彥,王琪. 電力電子技術(shù). 2007(03)
[4]峰值電流控制模式中斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)[J]. 楊汝. 電力電子技術(shù). 2001(03)
碩士論文
[1]有源鉗位正激軟開關(guān)變換器設(shè)計(jì)研究[D]. 陳光亮.華南理工大學(xué) 2014
[2]基于有源箝位正激的DC-DC變換器設(shè)計(jì)[D]. 楊德亮.東華大學(xué) 2014
[3]高效率高功率密度DC-DC電源的研究[D]. 陳沖.電子科技大學(xué) 2013
[4]無損緩沖軟開關(guān)直流變換器的研究[D]. 崔文君.東北石油大學(xué) 2011
[5]基于軟開關(guān)的反激變換器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 冉璇.東北石油大學(xué) 2011
[6]低壓大電流高頻開關(guān)電源同步整流技術(shù)的研究[D]. 胡學(xué)青.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[7]小功率高功率密度DC/DC模塊電源的研究[D]. 丁泳鑫.南京航空航天大學(xué) 2010
[8]基于有源箝位軟開關(guān)技術(shù)的二次電源研究[D]. 潘毅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[9]開關(guān)電源技術(shù)[D]. 岑遠(yuǎn)軍.電子科技大學(xué) 2009
[10]有源箝位正激電路研究[D]. 何穎彥.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3030157
【文章來源】:西京學(xué)院陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
1.1 模塊電源的應(yīng)用背景
1.2 DC/DC模塊電源的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.4 本文研究內(nèi)容及主要工作
第二章 小功率模塊電源的拓?fù)溥x擇
2.1 引言
2.2 小功率模塊電源的拓?fù)溥x擇
2.2.1 單端反激變換器
2.2.2 單端正激變換器
2.2.3 推挽變換器
2.2.4 半橋變換器
2.2.5 全橋變換器
2.3 本章小結(jié)
第三章 有源箝位正激變換器原理分析
3.1 引言
3.2 有源箝位正激變換器電路結(jié)構(gòu)
3.3 兩種箝位方式的比較
3.3.1 高邊箝位方式
3.3.2 低邊箝位方式
3.3.3 箝位電路的驅(qū)動(dòng)方式
3.4 有源箝位正激電路的原理分析
3.4.1 等效電路及分析假設(shè)
3.4.2 電路工作過程的詳細(xì)分析
3.4.3 軟開關(guān)條件
3.5 本章小結(jié)
第四章 有源箝位正激變換器的主電路設(shè)計(jì)
4.1 有源箝位電路設(shè)計(jì)
4.1.1 占空比和匝比的設(shè)計(jì)
4.1.2 主開關(guān)管的選取
4.1.3 輔開關(guān)管的選取
4.1.4 箝位電容的選取
4.1.5 輸出電容的選取
4.2 磁性元件設(shè)計(jì)
4.2.1 高頻變壓器設(shè)計(jì)
4.2.2 輸出電感設(shè)計(jì)
4.3 同步整流電路設(shè)計(jì)
4.3.1 同步整流技術(shù)
4.3.2 同步整流驅(qū)動(dòng)電路分析
4.3.3 同步整流管的選取
4.4 本章小結(jié)
第五章 控制電路和反饋電路設(shè)計(jì)
5.1 控制電路設(shè)計(jì)
5.1.1 控制方式分析
5.1.2 LM5026的控制環(huán)路
5.1.3 芯片外圍電路參數(shù)設(shè)計(jì)
5.2 反饋電路設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 電源仿真與研制
6.1 電源仿真
6.1.1 Saber仿真平臺(tái)
6.1.2 仿真電路搭建
6.1.3 仿真結(jié)果與分析
6.2 電源研制
6.2.1 設(shè)計(jì)結(jié)果
6.2.2 電源布局要點(diǎn)
6.2.3 電源樣機(jī)試驗(yàn)
6.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單輸出有源鉗位正激DC-DC變換器設(shè)計(jì)[J]. 李康藝,王興蔚,龔軍勇,張懷武. 磁性材料及器件. 2010(05)
[2]快速功率二極管正反向恢復(fù)特性仿真研究[J]. 王振民,張芩,薛家祥,黃石生. 電力電子技術(shù). 2007(05)
[3]峰值電流控制模式中斜率補(bǔ)償?shù)难芯縖J]. 高田,景占榮,羊彥,王琪. 電力電子技術(shù). 2007(03)
[4]峰值電流控制模式中斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)[J]. 楊汝. 電力電子技術(shù). 2001(03)
碩士論文
[1]有源鉗位正激軟開關(guān)變換器設(shè)計(jì)研究[D]. 陳光亮.華南理工大學(xué) 2014
[2]基于有源箝位正激的DC-DC變換器設(shè)計(jì)[D]. 楊德亮.東華大學(xué) 2014
[3]高效率高功率密度DC-DC電源的研究[D]. 陳沖.電子科技大學(xué) 2013
[4]無損緩沖軟開關(guān)直流變換器的研究[D]. 崔文君.東北石油大學(xué) 2011
[5]基于軟開關(guān)的反激變換器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 冉璇.東北石油大學(xué) 2011
[6]低壓大電流高頻開關(guān)電源同步整流技術(shù)的研究[D]. 胡學(xué)青.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[7]小功率高功率密度DC/DC模塊電源的研究[D]. 丁泳鑫.南京航空航天大學(xué) 2010
[8]基于有源箝位軟開關(guān)技術(shù)的二次電源研究[D]. 潘毅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[9]開關(guān)電源技術(shù)[D]. 岑遠(yuǎn)軍.電子科技大學(xué) 2009
[10]有源箝位正激電路研究[D]. 何穎彥.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3030157
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