本文關(guān)鍵詞：航空DC-DC多路電源的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：隨著航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,越來越多的航空電子設(shè)備需要同時使用不同輸入電壓的電源,而目前現(xiàn)有電源大多只能滿足單輸出供電,當(dāng)增加輸出路數(shù)時又不能確保電源體積、輸出紋波和輸出精度能夠滿足實(shí)際需要,并且隨著航空器內(nèi)部電子設(shè)備數(shù)量不斷增加,航空二次電源所要求提供的供電設(shè)備也越來越多,且供電的電壓也越來越低,對每一路輸出電壓的紋波、動態(tài)特性等都有較高的要求,特別是先代航空設(shè)備雖采用28.5V作為額定電壓,但航空器上的許多通訊、控制和保護(hù)設(shè)備需要5V,?12V等低壓直流電源供電。本課題針對這些問題合理設(shè)計(jì)電路,完成了一款額定輸入27V,12路輸出的DC/DC多路電源,其中不僅包含航空設(shè)備所需的各路固定輸出電源,而且增加了可控輸出電源,為添加更多航空設(shè)備提供了可能性。首先,本課題分析了國內(nèi)外高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢,研究了多路輸出開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對隔離型小功率DC/DC變換器電路拓?fù)溥M(jìn)行了分析與比較,提出采用全橋變換器作為主電路拓?fù)?給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。其次,圍繞從輸入到輸出的順序依次設(shè)計(jì)電路,主電路包括輸入電路,PWM控制電路,固定輸出電路和可控輸出電路,此外還包括:頻率設(shè)計(jì)電路,欠壓保護(hù)電路,預(yù)穩(wěn)電路,限流電路等,在電路設(shè)計(jì)中合理選擇拓?fù)洳⑦M(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)計(jì)算,最終給出了電路的整體設(shè)計(jì)框圖。此外,進(jìn)行了變壓器設(shè)計(jì),對平面變壓器與傳統(tǒng)變壓器進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)平面變壓器具有許多優(yōu)勢,并應(yīng)用平面變壓器插入技術(shù)來減小雜波干擾對電源影響,最后通過計(jì)算得出平面變壓器初次級線圈匝數(shù),并通過高頻趨膚效應(yīng)驗(yàn)證計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性。最后,在理論分析和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,研制了一臺電源樣機(jī),并進(jìn)行了主要技術(shù)指標(biāo)的測試,樣機(jī)整體測試結(jié)果表明,電源各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,輸出電壓穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：多路輸出 全橋變換器 平面變壓器
【學(xué)位授予單位】：西京學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V242.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 多路輸出開關(guān)電源的研究背景13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢14-16
• 1.3 課題研究意義16-17
• 1.4 本課題的工作安排17-19
• 第二章 多路電源基本理論19-35
• 2.1 本課題模塊電源的性能指標(biāo)19-20
• 2.2 DC/DC變換器基本拓?fù)浞治?/span>20-28
• 2.2.1 Buck變換器20-22
• 2.2.2 全橋電路變換器22-28
• 2.3 線性電源28-29
• 2.3.1 線性電源工作原理28-29
• 2.3.2 線性穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)29
• 2.4 多路輸出開關(guān)電源的電路拓?fù)?/span>29-32
• 2.4.1 反激多路輸出開關(guān)電源拓?fù)?/span>29-30
• 2.4.2 正激多路輸出開關(guān)電源拓?fù)?/span>30-31
• 2.4.3 全橋多路輸出的拓?fù)?/span>31-32
• 2.5 本課題電路拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)選型32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 多路輸出模塊電源的設(shè)計(jì)35-51
• 3.1 電路設(shè)計(jì)35-44
• 3.1.1 輸入電路設(shè)計(jì)及功率管選擇35-36
• 3.1.2 全橋式開關(guān)電源電路中的PWM電路36-40
• 3.1.3 芯片欠壓保護(hù)設(shè)定40-41
• 3.1.4 預(yù)穩(wěn)電路的設(shè)計(jì)41
• 3.1.5 電路頻率設(shè)置41-42
• 3.1.6 電壓反饋環(huán)42-43
• 3.1.7 電路過流保護(hù)43-44
• 3.2 多路輸出電路的實(shí)現(xiàn)44-50
• 3.2.1 固定多路輸出電路設(shè)計(jì)44-47
• 3.2.2 可控多路輸出設(shè)計(jì)47-50
• 3.3 本章小結(jié)50-51
• 第四章 平面變壓器51-59
• 4.1 平面變壓器的使用和工作優(yōu)點(diǎn)51-53
• 4.2 平面變壓器的插入技術(shù)53
• 4.3 平面變壓器設(shè)計(jì)53-58
• 4.3.1 對于第一組輸出占空比1D和匝比1K的選取55-56
• 4.3.2 原副邊繞組的匝數(shù)56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 電源樣機(jī)測試及結(jié)果分析59-69
• 5.1 電源樣機(jī)的PCB電路設(shè)計(jì)59-61
• 5.1.1 PCB的設(shè)計(jì)流程59
• 5.1.2 元器件布局59-60
• 5.1.3 PCB布線要點(diǎn)60
• 5.1.4 散熱問題60-61
• 5.2 電源樣機(jī)試驗(yàn)61-67
• 5.2.1 試驗(yàn)所需主要設(shè)備61-62
• 5.2.2 波形測試及分析62-66
• 5.2.3 負(fù)載調(diào)整率IS和電壓調(diào)整率VS66-67
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 主要完成的工作69-70
• 6.2 下一步工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 附錄A75-77
• 附錄B77-78
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果78-80
• 致謝80

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張谷勛;;串并聯(lián)諧振變換器是電除塵器電源的最佳選擇[J];通信電源技術(shù);2009年01期

2 外觀;;辨別電源的好壞并不一定要拆解[J];網(wǎng)絡(luò)與信息;2009年09期

3 張紀(jì)平;INFI-90 DCS PCU電源改造[J];燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù);2002年03期

4 鐘元翔;電源功率不足故障一例[J];電腦技術(shù);2002年09期

5 李宏;張建軍;;電源與系統(tǒng)技術(shù)專欄——特邀專家評述[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年24期

6 張輝;馮楠;;電源使用[J];國外坦克;2013年03期

7 鄧國棟;閆英敏;李鵬程;;基于U3988的車載逆變電源的研制[J];電氣開關(guān);2008年06期

8 Vik Sangha;;效率和體積的權(quán)衡——便攜式設(shè)備中電源管理的新挑戰(zhàn)[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2008年04期

9 王玉峰;王仲初;徐暢;薛喜亮;;車載方波電源的設(shè)計(jì)[J];遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

10 張曉健 ,劉海廣;適于通信設(shè)備的板極電源及合理設(shè)計(jì)[J];電子世界;2003年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 郭繼強(qiáng);徐凱;陳雄;孔慶生;;一種新型LED路燈電源驅(qū)動電路[A];2010全國虛擬儀器大會暨M(jìn)CMI2010’會議論文集[C];2010年

2 李剛;錢志云;;計(jì)算機(jī)外殼帶電的處理與電源探討[A];第三屆安徽自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會安徽省電機(jī)工程學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

3 蔣云峰;張之平;蔣慶龍;宋榮群;周承鳴;汪飛;楊希;;ESP用三相中頻直流高壓電源的研究[A];第十二屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

4 張谷勛;;全面推動我國電除塵器(ESP)電源的高頻化進(jìn)程[A];第十二屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

5 遲恩田;任中根;閻光明;;高速電弧加工電源[A];第七屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1993年

6 遲恩田;任中根;閆光明;;離速電弧加工電源[A];第四屆全國電加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];1992年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 甘肅　GSBMA;不可不防劣質(zhì)電源的“殺傷力”[N];中國電腦教育報(bào);2004年

2 維生素C;電源的選購與使用安全[N];中國電腦教育報(bào);2005年

3 四川 山風(fēng);電源不是這么選的[N];電腦報(bào);2003年

4 山東 張學(xué)堂;小電源大學(xué)問[N];中國電腦教育報(bào);2007年

5 廣東 五個木;動力之源[N];電腦報(bào);2001年

6 小藍(lán);兩個老電源，，攜手變出大功率[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2005年

7 張旭東;計(jì)算機(jī)電源行業(yè)急需規(guī)范[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

8 內(nèi)蒙古 夏金光;電腦電源選購與檢修[N];電子報(bào);2007年

9 ;動力源源不斷[N];中國電腦教育報(bào);2007年

10 廣東 蔡維屏;壓倒一切的是穩(wěn)定！[N];電腦報(bào);2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 鞠洪新;分布式微網(wǎng)電力系統(tǒng)中多逆變電源的并網(wǎng)控制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2006年

2 孔雪娟;數(shù)字控制PWM逆變電源關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2005年

3 孟志強(qiáng);大功率介質(zhì)阻擋放電臭氧發(fā)生電源的關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2005年

4 曲曉冬;混合動力車用復(fù)合電源匹配與控制理論研究[D];吉林大學(xué);2014年

5 龔宇雷;微電源并網(wǎng)同步檢測與定功率輸出控制技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年

6 顧亦磊;集成模塊電源拓?fù)錁?biāo)準(zhǔn)化的研究[D];浙江大學(xué);2008年

7 佟強(qiáng);數(shù)字DC-DC變換器動態(tài)性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性提高方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 葛磊;諧振變換及數(shù)字化控制技術(shù)在加速器中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅杰;大功率超聲波電源及應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 范滿義;抗直通短路的高可靠性電源拓?fù)浼翱刂品绞降难芯縖D];燕山大學(xué);2015年

3 徐瀚;高可靠性大功率電鍍電源研究[D];鄭州大學(xué);2015年

4 韓雨辰;便攜式多功能電源研究[D];曲阜師范大學(xué);2015年

5 周鵬飛;基于DSP的數(shù)字逆變電源研究[D];安徽工程大學(xué);2015年

6 盛詩敏;基于片上變壓器的電源隔離芯片的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

7 袁晟君;車載逆變電源的設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

8 韓春雨;高壓靜電電源的研究與設(shè)計(jì)[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 賈明明;基于DSP的超聲波電源研究[D];河南理工大學(xué);2014年

10 熊俊超;特高壓電流互感器校驗(yàn)用組合式單相逆變電源研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號：537800