本文關(guān)鍵詞：智能功率模塊及其控制系統(tǒng)專用多用輔助開關(guān)電源的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：輔助電源是電力電子設(shè)備中不可缺少的重要組成部分,其可靠性決定了電力電子裝置系統(tǒng)的整體性能。開關(guān)電源以其體積小、效率高等優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用。本課題以智能功率模塊(IPM)及其控制系統(tǒng)所需的驅(qū)動電源作為研究對象,設(shè)計(jì)了具有多路輸出、光耦隔離以及高功率密度等特點(diǎn)的輔助電源,具有很強(qiáng)的工程實(shí)際意義,符合開關(guān)電源小型化、高頻化的發(fā)展趨勢。本文基于UC3845設(shè)計(jì)了一款反激開關(guān)電源,同時(shí)采用PC817與TL431實(shí)現(xiàn)光耦的電氣隔離,可提供10路輸出電壓。本文具體完成了以下工作:首先,研究了DC/DC開關(guān)電源的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。結(jié)合項(xiàng)目的要求,重點(diǎn)分析了反激變換器的兩種工作模式。并且給出了斷續(xù)模式下的交流小信號動態(tài)模型,更加深入地了解了本課題開關(guān)電源的工作過程。其次,分析了高頻變壓器的工作原理,重點(diǎn)給出了其設(shè)計(jì)過程,并從漏感和分布電容兩個(gè)方面,對其進(jìn)行了簡單優(yōu)化。接著,重點(diǎn)解析了本課題開關(guān)電源的各個(gè)部分組成電路,完成了開關(guān)電源的主電路設(shè)計(jì)和元器件參數(shù)選型,包括自啟動電路、電流采樣電路、電壓反饋電路以及RCD緩沖電路等。最后,在PSIM9.0環(huán)境下成功搭建了系統(tǒng)的仿真模型,完成了系統(tǒng)的閉環(huán)仿真,得到了相關(guān)波形。利用Altium Designer10設(shè)計(jì)了電源的PCB電路板。接著完成了電源的焊接和調(diào)試,得到了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)波形。實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果一致,驗(yàn)證了開關(guān)電源正常工作,動態(tài)性能良好。
【關(guān)鍵詞】：開關(guān)電源 反激變換器 高頻變壓器 小信號擾動 PSIM
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN86
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 電源的發(fā)展趨勢和分類8-10
• 1.1.1 開關(guān)電源及其發(fā)展趨勢8-9
• 1.1.2 開關(guān)電源的分類9-10
• 1.2 課題背景及研究意義10-12
• 1.2.1 課題背景10-11
• 1.2.2 研究意義11-12
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容12
• 1.4 論文章節(jié)安排12-14
• 第二章 DC/DC開關(guān)電源分類及工作原理14-24
• 2.1 DC/DC開關(guān)電源分類14-17
• 2.1.1 單端正激式變換器15
• 2.1.2 單端反激變換器15-16
• 2.1.3 半橋變換器16
• 2.1.4 全橋變換器16-17
• 2.2 單端反激變換器的工作原理分析17-23
• 2.2.1 反激變換器的工作原理18-20
• 2.2.2 反激變換器的工作模式20-21
• 2.2.3 DCM向CCM的過渡21-22
• 2.2.4 DCM的優(yōu)缺點(diǎn)22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 DCM模式下反激變換器的動態(tài)模型24-32
• 3.1 反激變換器小信號模型分析24-30
• 3.1.1 反激變換器主電路分析24-26
• 3.1.2 峰值電流采樣分析26-29
• 3.1.3 電壓反饋回路分析29-30
• 3.2 反激變換器一體化工作框圖30
• 3.3 極點(diǎn)-零點(diǎn)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 高頻變壓器設(shè)計(jì)32-41
• 4.1 高頻變壓器工作原理32
• 4.2 高頻變壓器分類32-33
• 4.3 高頻變壓器設(shè)計(jì)33-39
• 4.3.1 反激式高頻變壓器特點(diǎn)33-34
• 4.3.2 高頻變壓器的設(shè)計(jì)流程34
• 4.3.3 變壓器設(shè)計(jì)詳細(xì)過程34-39
• 4.4 高頻變壓器的設(shè)計(jì)優(yōu)化39-40
• 4.4.1 漏感和分布電容39
• 4.4.2 高頻變壓器的屏蔽防護(hù)39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第五章 開關(guān)電源主電路設(shè)計(jì)41-54
• 5.1 啟動電路部分41-42
• 5.2 UC3845控制芯片外圍電路部分42-46
• 5.2.1 控制芯片簡介42-43
• 5.2.2 控制芯片工作原理43-44
• 5.2.3 控制芯片功能及外圍電路設(shè)計(jì)44-46
• 5.3 整流輸出及反饋電路部分46-50
• 5.3.1 整流輸出電路設(shè)計(jì)46
• 5.3.2 電壓反饋電路分析與設(shè)計(jì)46-49
• 5.3.3 反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)分析與設(shè)計(jì)49-50
• 5.4 吸收電路部分50-52
• 5.5 開關(guān)管參數(shù)選型52-53
• 5.6 本章小結(jié)53-54
• 第六章 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-66
• 6.1 PSIM環(huán)境下的系統(tǒng)仿真54-58
• 6.1.1 PSIM仿真軟件概述54
• 6.1.2 UC3845芯片的建模54-55
• 6.1.3 主電路模型搭建55-56
• 6.1.4 仿真波形及分析56-58
• 6.2 印刷電路板繪制及焊接調(diào)試58-60
• 6.2.1 印刷電路板繪制59
• 6.2.2 印刷電路板的焊接59-60
• 6.2.3 調(diào)試問題分析60
• 6.3 實(shí)驗(yàn)裝置與結(jié)果60-65
• 6.4 本章小結(jié)65-66
• 第七章 總結(jié)與展望66-68
• 7.1 全文工作總結(jié)66
• 7.2 工作展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 插圖清單71-73
• 圖表清單73-74
• 在學(xué)研究成果74-75
• 致謝75

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