【正文】 有較獨(dú)到的見解，主要問題回答較準(zhǔn)確。在PFD電路中，開關(guān)管的電流應(yīng)力較低，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力較低。POC電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力大于PFD電路。圖8 給出了不同輸出電壓和負(fù)載電阻下，固有共振頻率的差異（Wn1~Wn2）。另外，兩種小信號(hào)模型都和占空比有關(guān)，值得注意的是，在DCM模式下，占空比不再相同，他們之間的關(guān)系如（20）、（21）和（22）所示：由（22）得，在DCM模式下，兩個(gè)占空比的比例保持恒定。在POV和PFD電路中，主開關(guān)，鉗位二極管，正向二極管的電壓應(yīng)力相同。B．半導(dǎo)體器件的應(yīng)力（1）POC電路中的應(yīng)力在圖1所示的POC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：其中，I為輸出平均電感電流主開關(guān)S1，S2，S3和S4的電流應(yīng)力由如下公式給出：其中，N1為變壓器T11和T12的匝數(shù)比，箝位二極管D11,D12，D13和D14的電流應(yīng)力和（6）是相同的。實(shí)際上，它的工作過程與單路變換器相似。在第二種方法中，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)在續(xù)流二極管側(cè)。因此，TTCF引起了很大的關(guān)注。附錄4兩路雙管正激變換器的兩種交錯(cuò)方法摘要：本文提出了兩路雙管正激變換器的兩種交錯(cuò)方法，并簡要分析了工作過程。 三、設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及解決方案，對(duì)電路的個(gè)別工作細(xì)節(jié)不太了解，吳老師給我推薦了關(guān)于交錯(cuò)并聯(lián)變換器的期刊，并在吳老師的幫助下，理解了變換器交錯(cuò)并聯(lián)的方法和工作細(xì)節(jié)。 上半部分得到的是輸出電壓的波形，與理論上應(yīng)該計(jì)算得到的輸出電壓基本相同。 b、濾波電容 根據(jù)公式 可得C=75uF。 (1)部分控制電路參數(shù)未設(shè)計(jì)好，閉環(huán)電路未仿真成功。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)于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)相關(guān)行業(yè)，提供高品質(zhì)的電能。二、研究主要成果與傳統(tǒng)的推挽DCDC變換器相比，推挽正激DCDC變換器由于引進(jìn)了鉗位電容，從而使功率開關(guān)電壓尖峰得到抑制，高頻變壓器實(shí)現(xiàn)了雙向?qū)ΨQ磁化。單片開關(guān)電源具有高集成度、高性價(jià)比、最簡外圍電路、最佳性能指標(biāo)等特點(diǎn)，現(xiàn)己成為開發(fā)中小功率開關(guān)電源、精密開關(guān)電源及開關(guān)電源模塊的優(yōu)選集成電路。第一個(gè)方向是對(duì)開關(guān)電源的控制電路實(shí)現(xiàn)集成化。任何原因使負(fù)載電壓Vo變化時(shí)，由于系統(tǒng)的負(fù)反饋控制作用，PWM輸出脈沖寬度（即占空比D）自動(dòng)調(diào)整，從而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，使Vo的變化保持在給定值附近的容許范圍之內(nèi)。的方式交替工作，整流側(cè)輸出電壓占空比可以在0~1變化，提高了電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并且有利于驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)；在同樣輸出電壓的情況下，變壓器副邊匝數(shù)減少一倍，使得整流側(cè)峰值電壓減小一半，續(xù)流時(shí)間減小，有利于低電流額定的續(xù)流管。國產(chǎn)開關(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)，并有少量開始出口。意法半導(dǎo)體公司最近也開發(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]。附錄 附錄1燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱：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：20130324一、綜述本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義 國外研究動(dòng)態(tài)：自20世紀(jì)50年代，美國宇航局以小型化重量輕為目標(biāo)而為搭載火箭開發(fā)首個(gè)開關(guān)電源以來，在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中，開關(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。(除了變壓器副邊續(xù)流二極管)的工作條件，提高了占空比的有效值。首先對(duì)交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的主電路進(jìn)行開環(huán)仿真，開環(huán)仿真時(shí)直接給主功率管一個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，看其仿真得到的輸出電壓是否滿足理論值,并觀察電感電流是否在所要求的范圍內(nèi)穩(wěn)定波動(dòng)，最后得到仿真結(jié)果與理論值大體相同，驗(yàn)證了主電路原理及參數(shù)的正確性。圖56閉環(huán)仿真負(fù)載電壓波形圖57閉環(huán)仿真電感電流波形由圖56和圖57可以明顯發(fā)現(xiàn)經(jīng)過負(fù)載電壓波形經(jīng)過3ms后，穩(wěn)定在180V，在37V~40V之間波動(dòng)，紋波系數(shù)很小。其仿真波形如圖52所示.圖51開環(huán)仿真電路圖圖52開環(huán)仿真波形上半部分得到的是輸出電壓的波形，,與理論上應(yīng)該計(jì)算得到的輸出電壓基本相同。【5】 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器其等效占空比為2D，根據(jù)式（424）可得其傳遞函數(shù)為其中VO為負(fù)載輸出電壓，D為單路占空比，L為主電路濾波電感值，C為濾波電容值，R為負(fù)載電阻值。在0s≤ t ≤ dT期間： （45） （46）簡寫成 （47） （48）在dT≤ t ≤Ts期間 （49） （410）簡寫成 （411） （412）將式（411）、（415）按占空比的影響求平均值，得到下式 （413）同理可得 （414）式中現(xiàn)在對(duì)基本狀態(tài)平均方程組施加擾動(dòng)， 將以上式子代入式（417）、（418）得：（415）（416） 將穩(wěn)態(tài)分量與擾動(dòng)分量分離成二組方程，其中擾動(dòng)方程即為式（417）、（418），擾動(dòng)方程如下：（417）式（416）、式（417）有、兩項(xiàng)，故是非線性化方程，為了線性化，假設(shè)動(dòng)態(tài)分量遠(yuǎn)小于穩(wěn)態(tài)量，即，則、可以忽略，同時(shí)記，因此上兩式可以化簡為： （418） （419）上兩式即為動(dòng)態(tài)低頻小信號(hào)狀態(tài)平均方程，是一個(gè)線性非時(shí)變方程，將它進(jìn)行拉氏變換，轉(zhuǎn)至 S 域： （420） （421） 求解得， （422）將此式展開得，將其轉(zhuǎn)化為等效電路形式為下圖所示：圖44連續(xù)工作模式下正激變換器小信號(hào)模型則由上圖知正激變換器的動(dòng)態(tài)小信號(hào)傳遞函數(shù)為： （423） （424）上式又被稱為控制到輸出的傳遞函數(shù)，上式中的n為變壓器變比N2/N1。 本章小結(jié)本章主要是通過樣機(jī)參數(shù)的指標(biāo)，分別設(shè)計(jì)了主電路中的一些重要參數(shù)和控制電路中比較重要的參數(shù)。圖33主功率管驅(qū)動(dòng)電路如圖3—3所示是一路雙管正激電路的兩個(gè)主功率管的驅(qū)動(dòng)電路。普通的電流傳感器存在帶寬限制以及輸出信號(hào)失真等問題。某些故障保護(hù)端必須加在Shutdowm，如功率管短路故障、輸入過壓故障、變壓器原邊過流故障等。開關(guān)頻率為50KHz,內(nèi)部振蕩頻率為100 KHz,可確定:, 。 續(xù)流管中流過的是變壓器磁化電流，取磁化電流為負(fù)載電流的5%，因此得到流過原邊續(xù)流管的電流為 原邊續(xù)流管的電壓應(yīng)力是輸入直流母線電壓，最大為615V，選取DSEl8—12型二極管。 由于輸入濾波電容的存在，忽略三相整流后電壓的波動(dòng)，從而近似輸入電壓無波動(dòng)。這部分的工作主要是為第三章功率電路各器件的設(shè)計(jì)選取提供依據(jù)。：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，所以流過原副邊的電流不能突變?yōu)榱?，原邊電流?jīng)續(xù)流二極管DD2續(xù)流，并逐漸減小，復(fù)邊電流經(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，由于變壓器的箝位作用，使原邊電壓為零，原邊電流迅速減小為零，實(shí)現(xiàn)變壓器復(fù)位。t0時(shí)刻，2開通，DD4仍截止，DD4仍導(dǎo)通，T2勵(lì)磁電流繼續(xù)通過DD4續(xù)流，線性減小，回饋電源。 ④副邊續(xù)流管的電壓電流應(yīng)力流過續(xù)流管電流的有效值為副邊續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力是變壓器副邊電壓。69 第2章 主電路工作原理分析 第2章 主電路工作原理分析本章主要從兩個(gè)方面方分析交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器穩(wěn)態(tài)工作原理：①變換器輸入輸出的基本關(guān)系以及電路中各個(gè)器件的電壓電流應(yīng)力關(guān)系。 ② 副邊整流側(cè)電壓的等效占空比增加一倍，提高了電路的響應(yīng)，并有利于驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，在同樣輸出電壓的情況下，整流側(cè)峰值電壓減小一半，續(xù)流時(shí)間減小，有利于續(xù)流管的選擇。② 相對(duì)于半橋變換器或全橋變換器而言，雙管正激變換器的每一個(gè)橋臂均由一個(gè)開關(guān)管和一個(gè)二極管串聯(lián)組成，不存在橋臂直通現(xiàn)象，可靠性高。【3】4）半橋變換器圖14半橋變換器如圖14所示，鐵芯雙向磁化，利用率高。開關(guān)電源市場(chǎng)比較樂觀。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。這些優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面：①效率高。而且功耗小使得機(jī)內(nèi)溫升低，周圍元件不會(huì)因長期工作在高溫環(huán)境下而損壞，有利于提高整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。開關(guān)穩(wěn)壓電路一般都具有自動(dòng)保護(hù)電路。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，因此輸出端不能開路?！?】6）雙管正激變換器圖16雙管正激變換器如圖16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，Dlamp。兩路正激變換器以相位相差180176?！?】 本章小結(jié)本章首先對(duì)幾種常見的DC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理進(jìn)行分析，并列舉出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 DD2與副邊拓?fù)錁?gòu)成一路雙管正激變換器，DD4與副邊拓?fù)錁?gòu)成另一路雙管正激變換器，DD6分別為這兩路變換器的副邊整流二極管，D7為兩路空用的續(xù)流管，L、C分別為輸出濾波電感和濾波電容。分析前做如下一些假設(shè)：① 所有開關(guān)管，二極管均視為理想器件；② L足夠大，在一個(gè)開關(guān)周期中，其電流基本保持不變，這樣L和C以及負(fù)載電阻可以看成是一個(gè)電流為I0的恒流源。DD2開通，T1的磁化電流通過DD2續(xù)流，線性減小，回饋電源。③并聯(lián)結(jié)構(gòu)可以使每個(gè)并聯(lián)支路流過更小的功率，消除變換器的“熱點(diǎn)”，使熱分布均勻，提高可靠性。考慮到逆變器自身損耗，將該DC/DC變換器平均輸出功率定為3300W，最大瞬時(shí)功率定為6300W。 a、濾波電感根據(jù)公式 （34）其中R為5，=1對(duì)應(yīng)電感電流的臨界點(diǎn)，=50KHZ，求得L=130uH。UC3525能提供接近50%的脈寬控制，可設(shè)定死區(qū)時(shí)間，對(duì)稱性好，工作頻率可達(dá)400kHz，圖騰柱結(jié)構(gòu)輸出，輸出能力達(dá)500mA，內(nèi)帶2MHz帶寬的放大器，軟啟動(dòng)功能，Shutdowm保護(hù)端功能。軟啟動(dòng)端可以減小功率管的開機(jī)沖擊，避免變壓器的雙倍磁通效應(yīng)。目前可行的電流取樣器件有，無感電阻、霍爾電流傳感器、普通的電流互感器。電容CC2用于吸收高頻振蕩尖峰。穩(wěn)壓二極管DD2和DD4目的是防止MOSFET正負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓過高損壞管子。【9】圖42BUCK電路原理圖為了獲得 Buck 開關(guān)變換器的基本工作特性而又簡化分析，假定電路工作在理想狀態(tài)下。若原始回路中函數(shù)有兩個(gè)相近的極點(diǎn)，極點(diǎn)頻率，可將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)零點(diǎn)頻率設(shè)計(jì)為原始回路函數(shù)兩個(gè)相近極點(diǎn)頻率的1/2，即 （432）如果原始回路函數(shù)沒有零點(diǎn)，則可以將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)極點(diǎn)設(shè)定為==（1~3），以減小輸出的高頻開關(guān)紋波。但是，仿真存在一個(gè)可信度的問題，仿真的結(jié)果并不能十分完美的反應(yīng)實(shí)際情況。兩路雙管正激變換器的交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的電壓閉環(huán)仿真電路圖如圖54所示。 為了驗(yàn)證閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在4ms處加入一個(gè)50V的輸入擾動(dòng)信號(hào)，如圖511所示。首先由于本次技術(shù)指標(biāo)要求的輸入輸出電壓都較高，電流不大。感謝所有在我求學(xué)路上關(guān)心我、幫助我的人。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。目前國內(nèi)DC/DC模塊電源市場(chǎng)主要被國外品牌所占據(jù)，它們覆蓋了大功率模塊電源的大部分以及中小功