【正文】 ........................................................................................ Ⅱ Abstract ............................................................................................................................. 2 第一章 緒論 ......................................................................................................................... 4 直流變換器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r ........................................................................................ 4 開關(guān)電源發(fā)展趨勢 ...................................................................................................... 4 第二章 PSPICE仿真平臺 ........................................................................................................ 6 PSPICE發(fā)展與優(yōu)勢 ...................................................................................................... 6 模擬功能 ..................................................................................................................... 7 第三章 DCDC變換器基本原理 ............................................................................................... 9 DCDC 轉(zhuǎn)換器系統(tǒng) ...................................................................................................... 9 boost 型 DCDC 轉(zhuǎn)換器 ....................................................................................... 9 buck 型 DCDC轉(zhuǎn)換器 ..................................................................................... 10 buck/boost 型 DCDC 轉(zhuǎn)換器 ............................................................................. 11 電源控制技術(shù) .................................................................................................. 12 軟開關(guān)技 術(shù) ............................................................................................................... 13 準(zhǔn)諧振電路 ..................................................................................................... 17 零開關(guān) PWM ................................................................................................... 19 變換器開關(guān)管驅(qū)動電路 ............................................................................................ 22 驅(qū)動電路要求 .................................................................................................. 22 幾種 MOSFET 驅(qū)動電路介紹及分析 .................................................................. 22 第四章 變換器開機(jī)問題解決方法研究 .................................................................................... 28 預(yù)偏置時(shí) DC變換器出現(xiàn)的反向電流問題 .................................................................. 28 預(yù)偏置時(shí)輸出電流理論分析 ...................................................................................... 29 預(yù)偏置開機(jī)問題的 PSpice 軟件模擬 .......................................................................... 30 預(yù)偏置時(shí)開機(jī)問題解決方案 ....................................................................................... 32 添加簡單脈沖阻止電路 .................................................................................... 32 添加改進(jìn)的脈沖阻止電路 ............................................................................... 33 第五章 結(jié)論 ....................................................................................................................... 36 致謝 ....................................................................................................................................... 37 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 38 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 40 頁 第 4 頁 第一章 緒論 直流變換器國內(nèi)外發(fā)展 狀況 直流 直流變換器是直流電源二次側(cè)核心部分，我國的直流電源技術(shù)研究，從理論到實(shí)驗(yàn)、仿真，與世界水平比較是不低的，在一些方面還常有突破，但是在產(chǎn)品方面，結(jié)構(gòu)和工藝的差距就明顯了。當(dāng)電路由于各種原因出現(xiàn)反向電流時(shí)，若反向電流過大，不僅可能燒壞元器件，也可能對負(fù)載正常運(yùn)行造成影響和安全隱患，甚至威脅人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全。電源的高效率、低功耗、小體積、高可靠性已經(jīng)成為大勢所趨，在這種情況下，對電子產(chǎn)品電源安全性能的考慮是必要的。在基本理論知識的基礎(chǔ)上，為了防止過大的反向電流對負(fù)載正常運(yùn)行造成的影響和安全隱患，本文在電路中增加了脈沖阻止電路，使電路在檢測到電流反向時(shí)阻止續(xù)流開關(guān)管的導(dǎo)通脈沖傳遞至續(xù)流開關(guān)管，以阻止續(xù)流開關(guān)管導(dǎo)通，從而使反向電流無法通過續(xù)流開關(guān)管形成通路，即無法持續(xù)增大，從而達(dá)到有效遏制反向電流的目的。而那些中小企業(yè)或者被兼并或者自然淘汰。這也說明作電路拓?fù)溲芯康娜藛T，要了解和研究系統(tǒng)集成的知識。近 20 年來，集成開關(guān)電源沿兩個(gè)方向發(fā)展。第二個(gè)方向是實(shí)現(xiàn)中、小功率開關(guān)電源單片集成化。目前，單片直流開關(guān)電源已形成了幾十個(gè)系列、數(shù)百種產(chǎn)品。對于兆赫以上開關(guān)頻率的電源可利用諧振電路，這種工作方式稱為諧振開關(guān)方式。 一、小型化、薄型化、輕量化、高頻化 ——— 開關(guān)電源 的體積、重量主要是由儲能元件（磁性元件和電容）決定的，因此開關(guān)電源的小型化實(shí)質(zhì)上就是盡可能減小其中儲能元件的體積；在一定范圍內(nèi)，開關(guān)頻率的提高，不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸，而且還能夠抑制干擾，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。所以，要從設(shè)計(jì)方面著眼，盡可能使用較少的器件，提高集成度。采用部分諧振轉(zhuǎn)換回路技術(shù)，在原理上既可以提高頻率又可以降低噪聲。 開關(guān)電源 的發(fā)展從來都是與半導(dǎo)體器件及磁性元件等的發(fā)展休戚相關(guān)的。采用了高頻變壓器和控制集成電路的開關(guān)電源更具有效率高、輸出穩(wěn)定、可靠性高等特性，是今后電源的發(fā)展趨勢。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 40 頁 第 6 頁 第二章 PSPICE 仿真平臺 PSPICE 發(fā)展與優(yōu)勢 （ 1） 起源與發(fā)展 用于模擬電路仿真的 SPICE（ Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）軟件于 1972 年由 美國 加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)小組利用FORTR AN 語言開發(fā)而成，主要用于大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，各種以 SPICE 為核心的商用模擬電路仿真軟件，在 SPICE 的基礎(chǔ)上做了大量實(shí)用化工作，從而使 SPICE 成為最為流行的電子電路仿真軟件。 PSPICE 軟件的使用已經(jīng)非常流行。用戶根據(jù)要求來設(shè)置不同的參數(shù)，分析電路的頻率響應(yīng)，測試電路的瞬態(tài)響應(yīng)，還可以對電 路進(jìn)行交直流分析、噪聲分析、最壞情況分析等，使用戶的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)效果。它的用途非常廣泛，不僅可以用于電路分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，還可用于電子線路、電路和信號 與系統(tǒng)等課程的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。 在電路系統(tǒng)仿真方面， PSPICE 可以說獨(dú)具特色，是其他軟件無法比擬的，它是一個(gè)多功能的電路模擬試驗(yàn)平臺， PSPICE 軟件由于收斂性好，適于做系統(tǒng)及電路級仿真，具有快速、準(zhǔn)確的仿真能力。 b)功能強(qiáng)大，集成度高 在 PSPICE 內(nèi)集成了許多仿真功能，如：直流分析、交流分析、噪聲分析、溫度分析等 ，用戶只需在所要觀察的節(jié)點(diǎn)放置電壓（電流）探針，就可以在仿真結(jié)果 圖中觀察到其“電壓（或電流） 時(shí)間圖”。 （ 1） 直流分析 非線性直流分析功能簡稱直流分析。通過對電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)的分析，可以知道電路中各元件的電壓和電流，從而知道電路是否正常工作以及工作的狀態(tài)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 40 頁 第 8 頁與直流掃描 分析相類似的還有溫度分析。 （ 2） 暫態(tài)分析 非線性暫態(tài)分析簡稱為暫態(tài)分析。 （ 3）交流分析 線性小信號交流分析簡稱為交流分析。 小信號轉(zhuǎn)移特性分析主要分析在小信號輸入的情況下，電路的各種轉(zhuǎn)移函數(shù)，通常分析的是電路的電壓放大倍數(shù) 。 （ 4） 靈敏度分析 靈敏度分析包括直流靈敏度分析和蒙特卡羅分析兩種。對于那些對電路性能有重要影響的元件，要在電路的生產(chǎn)或元件的選擇時(shí)給予特別的關(guān)注。VT 的占空比 Dy必須小于 1。開關(guān)管 VT 和續(xù)流二極管 D的電壓定額為 ODVT UUU )3~2(?? (2) 開關(guān)管 VT 和續(xù)流二極管 D的電流定額為 m a x)2~( LDVT III ?? (3) 濾波電感的計(jì)算，由 syinL TDLUi ?? (4) 得濾波電感量為 Lsyin i TDUL ??