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1、交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器研究畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1課題背景11.2DC/DC變換器常用拓?fù)浣榻B21.3本章小結(jié)6第2章主電路工作原理分析72.1交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的基本關(guān)系72.2變換器中變壓器的磁化過程82.3電路特點(diǎn)分析102.4本章小結(jié)10第3章電路參數(shù)設(shè)計(jì)113.1設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)113.2主電路關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)113.3控制電路關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)133.4本章小結(jié)16第4章主電路小信號(hào)模型分析和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)174.1正激變換器小信號(hào)模型推導(dǎo)與分析174.2補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)204.3補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算224.4本章小結(jié)24第5章

2、仿真分析255.1仿真的目的、意義與可信度255.2開環(huán)仿真及其結(jié)果分析255.3閉環(huán)仿真及其結(jié)果分析275.4本章小結(jié)31結(jié)論32I參考文獻(xiàn)33致謝34附錄135附錄241附錄346附錄454附錄560I第1章緒論第1章緒論1.1課題背景開關(guān)電源以其很多顯著的優(yōu)點(diǎn)正被越來越廣泛的應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。這些優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面：①效率高。開關(guān)穩(wěn)壓電源調(diào)整開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)。在截止期間，開關(guān)管無電流，因此不消耗功率，可大大提高效率，通?？蛇_(dá)到80%以上。而傳統(tǒng)的調(diào)整串連型穩(wěn)壓電源的晶體管一直工作在放大區(qū)，全部負(fù)載電流都通過晶體管，功耗就較大，因而效

3、率很低，一般只在50%左右。②由于開關(guān)管在開關(guān)狀態(tài)，功率消耗小，不需要采用大散熱器。而且功耗小使得機(jī)內(nèi)溫升低，周圍元件不會(huì)因長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境下而損壞，有利于提高整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。③穩(wěn)壓范圍寬。當(dāng)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸入的交流電壓在150~250范圍內(nèi)變化時(shí)，都能達(dá)到很好的穩(wěn)壓效果，輸出電壓的變化在2%以下。而且在輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，始終能保持穩(wěn)壓電路的高效率。因此開關(guān)穩(wěn)壓電源適用于電網(wǎng)電壓波動(dòng)很大的地區(qū)。④體積小重量輕。開關(guān)電源可將電網(wǎng)輸入的交流電壓直接整流，再通過脈沖變壓器獲得各組不同的脈沖電壓，這樣就可省去笨重的工頻變壓器，節(jié)省了大量漆包線和硅鋼片，使

4、電源的體積大大縮小，重量減輕。⑤安全可靠。開關(guān)穩(wěn)壓電路一般都具有自動(dòng)保護(hù)電路。當(dāng)穩(wěn)壓電路、高壓電路、負(fù)載等出現(xiàn)故障或短路時(shí)，能自動(dòng)切斷電源，保護(hù)功能靈敏可靠。正是基于開關(guān)電源相對(duì)于傳統(tǒng)相控和線性電源的優(yōu)勢(shì)，很多相關(guān)單位和部門都將面臨著傳統(tǒng)電源的改造和改進(jìn)工作。開關(guān)電源市場(chǎng)比較樂觀。而且隨著電力電子新技術(shù)產(chǎn)品的“四化”發(fā)展方向：應(yīng)用技術(shù)的高頻化，硬件結(jié)構(gòu)的模塊化，軟件控制的數(shù)字化，產(chǎn)品性能的綠色化，新一代開關(guān)電源產(chǎn)品的技術(shù)含量將在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高，更加成熟、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠，從而更好的服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)相關(guān)行業(yè)，提供高品質(zhì)的電能?！?0】65第1章緒

5、論1.2DC/DC變換器常用拓?fù)浣榻B1）正激變換器圖1-1正激變換器如圖1-1所示，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是中小功率場(chǎng)合常用的拓?fù)浞桨?。這種變換器必須采取附加復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯磁復(fù)位，除有源箝位等少數(shù)幾種磁復(fù)位方式外，其它的多種復(fù)位方式拓?fù)湟话愣即嬖谝韵氯毕荩鹤儔浩麒F芯單向磁化，利用率低，主功率管承受兩倍左右的輸入電壓，主功率管的占空比一般都不超過O.5?！?】2)反激變換器圖1-2反激變換器65第1章緒論如圖1-2所示，其電路形式與正激變換器相似，只是變壓器的接法和作用不同。從輸出端看，反激變換器是電流源，功率管每開通一次，就要往輸出端傳送能量，因此輸出

6、端不能開路。3）推挽變換器圖1-3推挽變換器如圖1-3所示，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，變壓器鐵芯雙向磁化，當(dāng)一臺(tái)正激變換器不工作時(shí)，濾波電感能量可以通過另一臺(tái)正激變換器的二次側(cè)回路向負(fù)載釋放，因此相同鐵芯尺寸下，推挽電路能夠比正激式電路輸出更大的功率，但電路必須有良好的對(duì)稱性，否則容易引起直流偏磁導(dǎo)致鐵芯飽和。另外，變壓器繞組必須緊密耦合，以減小漏感，從而降低功率管的關(guān)斷電壓尖峰，這增大了變壓器繞制工藝的要求以及對(duì)所用功率器件電壓定額的要求?！?】4）半橋變換器圖1-4半橋變換器65第1章緒論如圖1-4所示，鐵芯雙向磁化，利用率高。變壓器鐵芯不存在直流偏磁現(xiàn)象，功率

7、管承受電源電壓，流過兩倍的輸入電流，適合高壓中功率場(chǎng)合。5）全橋變換器圖1-5全橋變換器如圖1-5所示，鐵芯雙向磁化，利用率高，易采用軟開關(guān)工作方式。功率管承受電源電壓，流過一倍輸入電流。但全橋變換器功率器件較多，控制及驅(qū)動(dòng)較復(fù)雜，并且變壓器鐵芯存在直流偏磁現(xiàn)象，橋臂存在直通現(xiàn)象，比較適合大功率場(chǎng)合?！?】6）雙管正激變換器圖1-6雙管正激變換器65第1章緒論如圖1-6所示，S1和S2同時(shí)導(dǎo)通同時(shí)關(guān)斷，當(dāng)S1和S2導(dǎo)通時(shí)，輸入直流母線電壓加在變壓器原邊繞組上，向副邊傳輸能量，當(dāng)S1和S2關(guān)斷后，Dl&D2導(dǎo)通，磁化能量回饋電源。雙管正激變換器的優(yōu)點(diǎn)：①電

8、路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，通過兩個(gè)二極管來提供勵(lì)磁電流回路，實(shí)現(xiàn)鐵芯磁復(fù)位，去除了復(fù)雜的磁復(fù)位