【正文】 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級(jí)教學(xué)單位審核意見(jiàn)：審查結(jié)果： □ 通過(guò) □ 完善后通過(guò) □ 未通過(guò) 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述課題名稱：交錯(cuò)雙管并聯(lián)正激變換器研究學(xué)院（系）：里仁學(xué)院年級(jí)專業(yè)：09級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：雒明浩指導(dǎo)教師：吳俊娟完成日期：20130323一、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀國(guó)外研究動(dòng)態(tài)：自20世紀(jì)50年代，美國(guó)宇航局以小型化重量輕為目標(biāo)而為搭載火箭開(kāi)發(fā)首個(gè)開(kāi)關(guān)電源以來(lái)，在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中，開(kāi)關(guān)電源逐步取代了傳統(tǒng)技術(shù)制造的相控穩(wěn)壓電源，并廣泛應(yīng)用于電子整機(jī)設(shè)備中。近些年來(lái)，國(guó)外研制出開(kāi)關(guān)頻率達(dá)1MHz的高速PWM、PFM芯片。意法半導(dǎo)體公司最近也開(kāi)發(fā)出VIPer100、VIPer100A、VIPer100B等中、小功率單片電源系列產(chǎn)品，并得到廣泛應(yīng)用[1]。國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)：與國(guó)外開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相比，國(guó)內(nèi)從1977年才開(kāi)始進(jìn)入初步發(fā)展期，起步較晚、技術(shù)相對(duì)落后。國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)電源已占據(jù)了相當(dāng)市場(chǎng)，一些大公司如中興通訊自主開(kāi)發(fā)的電源系列產(chǎn)品已獲得廣泛認(rèn)同，在電源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中頗具優(yōu)勢(shì)，并有少量開(kāi)始出口。推挽正激DCDC變換器工作在一個(gè)高頻率開(kāi)關(guān)周期存在八個(gè)工作模式。正激變換電路適用于小功率DCDC變換器中，而且其控制方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。四、存在問(wèn)題雙管正激變換器還存在其他問(wèn)題，但是其缺點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的，解決一個(gè)，其他的都會(huì)得到緩解或相應(yīng)的解決。(3)搜集UC3525芯片技術(shù)資料，了解芯片的基本工作原理，研究其原理和各個(gè)管腳的功能，為外圍電路的拓?fù)浯蛳禄A(chǔ)。(2)未進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，使電路性能整體提升。 由公式： 可得變壓器原副邊變比K=N1:N2=，考慮到實(shí)際電路中會(huì)有一定的占空比丟失，取變比K為2。（4）半導(dǎo)體器件選取 a、開(kāi)關(guān)管 根據(jù)整流后的最高輸入電壓為615V,選取耐壓為800V的MOSFET。，經(jīng)過(guò)短暫的死區(qū)時(shí)間，變壓器實(shí)現(xiàn)磁復(fù)位，能量回饋電源，副邊剩磁產(chǎn)生的電流經(jīng)D7續(xù)流，然后另一路變換器開(kāi)始工作，然后重復(fù)之前過(guò)程。下半部分是電感電流的波形，～30A這個(gè)范圍內(nèi)穩(wěn)定波動(dòng)。 ，把電流信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，此電壓信號(hào)與差分信號(hào)Uc進(jìn)行比較，通過(guò)電流調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)與三角波通過(guò)比較器進(jìn)行疊加，輸出PWM驅(qū)動(dòng)脈沖。，由于對(duì)變壓器匝數(shù)設(shè)計(jì)不符合實(shí)際應(yīng)用，導(dǎo)致輸出電壓波形不理想，在吳老師的幫助下，在原有匝數(shù)比不變的情況下，增多了匝數(shù)，完成了變壓器參數(shù)的修改?！?5周（—）撰寫(xiě)論文，修改格式并打印論文。分析并比較了靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。關(guān)鍵字：雙管正激變換器，交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器。在文獻(xiàn)1中，呈現(xiàn)了非耗散緩沖的高頻TTFC。在大功率應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換器通常并行連接。然而，就筆者所知，之前沒(méi)有過(guò)關(guān)于這兩種方法詳細(xì)比較的報(bào)道，尤其是在動(dòng)態(tài)性能方面。A．兩個(gè)變換器并聯(lián)在輸出電容側(cè)。圖2給出了POC電路的關(guān)鍵波形。A．電感電流紋波假設(shè)，這兩個(gè)電路工作在相同的輸入電壓，輸出電壓和負(fù)載條件下。主開(kāi)關(guān)和箝位二極管的電壓應(yīng)力等于源電壓，即正向二極管（D15，D16）和續(xù)流二極管（D17，D18）的電壓應(yīng)力由如下公式給出：（2）PFD電路的應(yīng)力在圖3所示的PFD電路中，正向二極管和續(xù)流二極管的電流應(yīng)力相同，由如下公式給出：比較（4）和（9a），可以得出主開(kāi)關(guān)和鉗位二極管的電流應(yīng)力：其中，N2是變壓器T21和T22的匝數(shù)比在PFD電路中主開(kāi)關(guān)和鉗位二極管的電壓應(yīng)力等于Ud續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力是：在PFD電路中，正向二極管D25和D27的電壓應(yīng)力是：（3）應(yīng)力比較為了比較POC電路和PFD電路元器件電壓和電流應(yīng)力，首先必須考慮變壓器的匝數(shù)比。從圖5可以看出，在兩個(gè)電路中，主開(kāi)關(guān)電流應(yīng)力增加，濾波電感和開(kāi)關(guān)頻率降低。在PFD電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力為POC電路的一半。A．在CCM模式中POC和PFD電路的小信號(hào)模型在連續(xù)電流模式下（CCM）,POC電路的小信號(hào)模型如（16）所示：其中，Uo（s）,Ud（s），d（s）分別是輸出電壓擾動(dòng)，輸入電壓擾動(dòng)和占空比擾動(dòng)，他們都轉(zhuǎn)移到頻域時(shí)，D為占空比，R為負(fù)載電阻。C．動(dòng)態(tài)性能比較通過(guò)（4）和（14），在CCM模式下，POC和PFD電路的小信號(hào)模型相同，如（23）所示：其中，這就是說(shuō)，在CCM模式下，POC和PFD電路擁有相同的動(dòng)態(tài)性能。圖7給出了不同輸出電壓和負(fù)載電阻情況下，開(kāi)環(huán)增益的差異（G01~GD2）。由圖8得，隨著輸出電壓和負(fù)載電阻的增加，固有共振頻率差的絕對(duì)值減小。兩個(gè)電路的開(kāi)關(guān)電流波形圖如圖11（a）、（b）所示。圖13給出了CCM模式下，POC和PFD電路的階躍響應(yīng)。本文提出了兩路雙管正激變換器的兩種并聯(lián)方法。圖14給出了DCM模式下POC和PFD電路的階躍響應(yīng)。PFD和POC電路中，續(xù)流二極管上的電壓波形如圖12（a）、（b）所示。由圖9得，阻尼比隨著輸出電壓和負(fù)載電阻的增加而增加。在DCM模式下，PFD電路的固有諧振頻率比POC電路大。（）就（4）和（14）而言，在DCM模式下，它有很大不同。B．在DCM模式中POC和PFD電路的小信號(hào)模型在連續(xù)電流模式下（DCM），POD電路的小信號(hào)模型與（16）是完全不同的，如（18）所示：其中，U0是輸出電壓，D1是DCM模式下POC電路的占空比在DCM模式下，PFD電路的小信號(hào)模型如（19）所示：其中，D2是DCM模式下PFD電路的占空比由（18），（19）得，在DCM模式下，POC和PFD電路的小信號(hào)模型和穩(wěn)定的輸出電壓有關(guān)，主要區(qū)別是DCM和CCM的小信號(hào)。為了分析這兩種方法的動(dòng)態(tài)性能，建立了二者的小信號(hào)模型狀態(tài)空間平均法。因?yàn)镻OC電路使用兩個(gè)續(xù)流二極管，二POC電路使用一個(gè)。由（6）（9b）（14）可得如下區(qū)別：其中，為主開(kāi)關(guān)電流應(yīng)力的區(qū)別。次紋波電流為：通過(guò)比較（2）和（3），可以發(fā)現(xiàn)，為了保持輸出電容的紋波電流相同，POC電路的電感值應(yīng)為PDF電路的兩倍。兩路變換器共用一個(gè)濾波電感和續(xù)流二極管。在POC電路中，每一路雙管正激變換器都有獨(dú)立的濾波電感和續(xù)流二極管。分析并比較了這兩種方法的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能。在第一種方法中，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)在輸出電容側(cè)。在文獻(xiàn)4中，通過(guò)引入控制變壓器來(lái)提高轉(zhuǎn)換器的效率。相比于半橋或全橋電路，雙管正激電路不存在橋臂直通現(xiàn)象，因而更可靠。在動(dòng)態(tài)分析中，對(duì)兩個(gè)電路建立小信號(hào)模型，并從CCM和DCM上分別進(jìn)行分析和比較。六、對(duì)指導(dǎo)教師及學(xué)院管理的意見(jiàn)及建議 通過(guò)近10周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)本次設(shè)計(jì)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，學(xué)院老師帶領(lǐng)我們?nèi)娜獾剡M(jìn)行知識(shí)的探討與求索，不斷的鼓勵(lì)、指正我們，讓我們能夠真正做到學(xué)有所獲！ 在此，特別感謝我的指導(dǎo)老師,吳俊娟老師的教導(dǎo)及指正，在此表示感謝。四、主要參考文獻(xiàn)為：，《電源技術(shù)》，《并聯(lián)交錯(cuò)式有源鉗位正激變換器研究》 ，《電力電子技術(shù)》，《并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的均流技術(shù)》，《電力電子電路仿真》，《交錯(cuò)并聯(lián)式雙管正激變換器工作模式分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》8.《3KVA交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的研究與開(kāi)發(fā)》，南京航空航天大學(xué)碩士論文五、撰寫(xiě)畢業(yè)論文工作的具體安排—15周（—） 建立控制電路數(shù)學(xué)模型和閉環(huán)傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)好并計(jì)算出未完成的部分控制電路參數(shù) ，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)電路仿真成功。 ，PWM的占空比D變小，使開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通時(shí)間變短，降低負(fù)載端的輸出電壓。本次設(shè)計(jì)的題目是雙管正激變換器的交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)，要想實(shí)現(xiàn)它的交錯(cuò)并聯(lián)，也就是要有兩路相互獨(dú)立的輸出，這兩路各自獨(dú)立，給每一路一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖，都能給負(fù)載供能，而且既然是交錯(cuò)并聯(lián)，就說(shuō)明這相互獨(dú)立的兩路不能同時(shí)被觸發(fā)，而是交替被觸發(fā)，從上圖可明顯看出，這兩路觸發(fā)脈沖是相互獨(dú)立且互補(bǔ)的，交替觸發(fā)兩路變換器的開(kāi)關(guān)管。的方式交替工作，因此與單路正激變換器相比其等效占空比，提高一倍變壓器磁芯復(fù)位過(guò)程：以T1為例，當(dāng)2關(guān)斷后，由于變壓器的原邊、副邊均有剩磁，所以電流不能突變?yōu)榱?，原邊電流?jīng)續(xù)流二極管DD2續(xù)流，并逐漸減小，復(fù)變電流經(jīng)D5續(xù)流，電感電流經(jīng)D7續(xù)流，此時(shí)二極管DD7均導(dǎo)通，使變壓器副邊短路，副邊電壓為零，由于變壓器的鉗位作用，使原邊電壓為零，電流迅速減小為零，實(shí)現(xiàn)變壓器復(fù)位。c、副邊整流整流二極管 流過(guò)整流管電流的瞬時(shí)值是流過(guò)開(kāi)關(guān)管電流瞬時(shí)值的兩倍，則流過(guò)整流管的最大電流為 I=2Iq=承受的最大電壓也為615V，選取DSEl30—12二極管。（2）驅(qū)動(dòng)電源（Vpulse） 根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率為50K，計(jì)算出Vpulse參數(shù)如下： VV2：V1=15 VV4 ：V1=0,V2=0, V2=15,TD=0, TD=10u,TR=1n, TR=1n,TF=1n, TF=1n,PW=, PW=,PER=20u PER=20u （3）濾波器設(shè)計(jì) a、濾波電感 根據(jù)公式可得L=130uH。二、設(shè)計(jì)思路、圖表繪制:（1）.變壓器設(shè)計(jì) a、占空比和變壓器變比的確定控制芯片選用UC3525，開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)在50K。(5)開(kāi)環(huán)電路已仿真成功，閉環(huán)系統(tǒng)仿真電路拓?fù)湟汛罱?。五、參考文獻(xiàn)，《電源技術(shù)》，《并聯(lián)交錯(cuò)式有源鉗位正激變換器研究》 ，《電力電子技術(shù)》，《功率電子學(xué)》，《并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的均流技術(shù)》，馬皓，徐德鴻，《變壓器勵(lì)磁電感對(duì)雙正激變換器正常工作的影響》，《電力電子電路仿真》，胡育文，《嚴(yán)仰光并聯(lián)交錯(cuò)式有源箱位正激變器研究》，《交錯(cuò)并聯(lián)式雙管正激變換器工作模式分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》10.《3KVA交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的研究與開(kāi)發(fā)》，南京航空航天大學(xué)碩士論文，楊興洲，《開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源》，《帶有功率因數(shù)矯正的開(kāi)關(guān)型變換器的建模與計(jì)算機(jī)仿真》13.《Power Supply Design Seminar》Unitrod integrated circuit,.《SmallSignal Modeling of Average CurrentMode Control》, and 《A Comparison of Output Filter Size in Converters》六、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級(jí)教學(xué)單位審核意見(jiàn)：審查結(jié)果： □ 通過(guò) □ 完善后通過(guò) □ 未通過(guò) 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日附錄3燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告課題名稱：交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器研究 學(xué)院（系）：電氣工程系年級(jí)專業(yè)：09應(yīng)電（4）班學(xué)生姓名：雒明浩指導(dǎo)教師：吳俊娟完成日期：20130503一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況說(shuō)明（1）了解交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器原理和工作過(guò)程，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的工作細(xì)節(jié)。開(kāi)關(guān)電源市場(chǎng)比較樂(lè)觀。三、發(fā)展趨勢(shì)隨著DCDC變換器技術(shù)的發(fā)展，軟開(kāi)關(guān)、諧振變換技術(shù)的應(yīng)用，DCDC變換器電路的工作方式，從最初的硬開(kāi)關(guān)PWM式，向諧振式和諧振PWM式方向發(fā)展。在開(kāi)關(guān)電源中，正激式和反激式有電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸入輸出電氣隔離等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于中小功率電源變換場(chǎng)合。但是，隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，進(jìn)口中小功率模塊電源正在快速被國(guó)產(chǎn)DC/DC產(chǎn)品所代替。單片開(kāi)關(guān)電源自問(wèn)世以來(lái)便顯示出強(qiáng)大的生命力，其作為一項(xiàng)頗具發(fā)展前景和影響力的新產(chǎn)品，引起了國(guó)內(nèi)外電源界的普遍關(guān)注。1994年，美國(guó)電源集成公司(Power Integrations)在世界上率先研制成功三端隔離式PWM型單片開(kāi)關(guān)電源，其屬于AC/DC電源變換器。近20年來(lái)，集成開(kāi)關(guān)電源沿兩個(gè)方向發(fā)展。第5—8周 針對(duì)UC3525芯片，了解其內(nèi)部原理，及各個(gè)管腳的功能，設(shè)計(jì)、計(jì)算電路有關(guān)參數(shù)。DCDC開(kāi)關(guān)變換器的輸出輸入電壓比Vo/Vi與占空比D有關(guān)，即Vo/Vi=f(D)。 研究步驟、方法及措施1. 查閱并消化理解資料，掌握交錯(cuò)雙管正激變換器的基本工作原理 交錯(cuò)雙管并聯(lián)正激變換器采用單端變換器的并聯(lián)交錯(cuò)技術(shù)，以相位相差180176。：交錯(cuò)雙管并聯(lián)正激變換器通過(guò)兩路雙管正激變換器以相位相差180176。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題：交錯(cuò)雙管并聯(lián)正激變換器采用單端變換器的并聯(lián)交錯(cuò)技術(shù)，它可看作并聯(lián)技術(shù)的變化形式。國(guó)內(nèi)開(kāi)關(guān)電源自主研發(fā)及生產(chǎn)廠家有300多家，形成規(guī)模的有十多家。單片開(kāi)關(guān)電源具有高集成度、高性價(jià)比、最簡(jiǎn)外圍電路、最佳性能指標(biāo)等特點(diǎn)，現(xiàn)己成為開(kāi)發(fā)中小功率開(kāi)關(guān)電源、精密開(kāi)關(guān)電源及開(kāi)關(guān)電源模塊的優(yōu)選集成電路。之后相繼推出TOPSwitch、TOPSwitchII、TOPSwitchFx、TOPSwitchGX、PeakSwitch、LinkSwitch等系列產(chǎn)品。第一個(gè)方向是對(duì)開(kāi)關(guān)電源的控制電路實(shí)現(xiàn)集成化。感謝一切我愛(ài)和愛(ài)我