【正文】 比較（a）和（b）得，POC電路的開關(guān)電流應(yīng)力大于PFD電路。PFD的小信號模型如（17）所示：此外，應(yīng)注意的是，在CCM模式中，兩個電路的輸出電壓和占空比是相同的。在POC電路中電感電流紋波是:其中，U是輸出電壓，D是占空比，T是開關(guān)周期，L是濾波電感值由于兩個轉(zhuǎn)換器的交錯，在POC電路中輸出電容的濾波電流是：在PFD電路中，濾波電感L中的紋波電流等于輸出電容C2中的紋波電流。有兩種方法交錯并聯(lián)兩個TTFC。：準(zhǔn)備答辯。兩路正激變換器以相位相差180176。(4)控制芯片與補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)及開關(guān)管的連接完畢即閉環(huán)電路拓?fù)湟褬?gòu)建。隨著電源技術(shù)的發(fā)展，低電壓、大電流的變換器因其技術(shù)含量高，應(yīng)用廣，越來越受到人 們重視。隨著集成電路的發(fā)展，開關(guān)電源逐漸向集成化方向發(fā)展，趨于小型化和模塊化。并基于UC3823的特性設(shè)計(jì)PI控制閉環(huán)系統(tǒng)，給出控制參數(shù)的設(shè)計(jì)過程, 仿真驗(yàn)證控制系統(tǒng)的性能。1994年，美國電源集成公司(Power Integrations)在世界上率先研制成功三端隔離式PWM型單片開關(guān)電源，其屬于AC/DC電源變換器。這樣開關(guān)管的導(dǎo)通損耗，磁性元件的內(nèi)阻造成的損耗，二極管的導(dǎo)通損耗，輸出濾波電容的等效串聯(lián)電阻上的損耗等等各種損耗都不大。圖54閉環(huán)仿真電路圖圖55閉環(huán)仿真負(fù)載電壓，電感電流波形上半部分為輸出負(fù)載電壓波形，經(jīng)過3ms達(dá)到穩(wěn)定，下半部分為電感電流波形，經(jīng)過2ms達(dá)到穩(wěn)定。至此，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的零點(diǎn)和極點(diǎn)的位置可以確定。該電路的優(yōu)點(diǎn)是該電路只使用一個+15V電源，即為單電源。無感電阻是采用無感繞法的低值電阻，盡管用法簡單，但會造成明顯的附加壓降和損耗?！?0】根據(jù)控制要求，采用如圖31所示的3525外圍電路及參數(shù)要求。保護(hù)功能：輸入過壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、原邊過流保護(hù)、后級保護(hù)、前級保護(hù)、輸出短路時具有限流功能(故障消除時能恢復(fù)正常工作)。2承受的電壓為Ui。圖21交錯并聯(lián)雙管正激變換器① 輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系 其中D是單路占空比，K是變壓器的變比（文中出現(xiàn)的占空比都是指單路占空比）。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。3）推挽變換器圖13推挽變換器如圖13所示，電路結(jié)構(gòu)簡單，變壓器鐵芯雙向磁化，當(dāng)一臺正激變換器不工作時，濾波電感能量可以通過另一臺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稱性，否則容易引起直流偏磁導(dǎo)致鐵芯飽和。③穩(wěn)壓范圍寬。2． 說明書及插圖一律打印，要求條理清晰、文筆流暢、圖形及文字符號符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。 本文第一章討論了具有隔離變壓器的功率電路拓?fù)?，并根?jù)討論結(jié)果確定交錯并聯(lián)雙管正激變換器作為選擇方案。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，使電源的體積大大縮小，重量減輕。功率管承受電源電壓，流過一倍輸入電流。兩路雙管正激變換器相當(dāng)于一個全橋電路，所用的器件數(shù)量基本相同，但是交錯并聯(lián)雙管正激變換器克服了全橋變換器的變壓器偏磁、橋臂直通和控制驅(qū)動復(fù)雜等缺點(diǎn)。這是由于另一路的存在，使得這路在變壓器去磁完畢后變壓器副邊不會被續(xù)流二極管短路，造成共用一個電感的交錯并聯(lián)雙管正激變換器的變壓器磁化曲線會運(yùn)動到第三象限。而且，兩路交錯并聯(lián)雙管正激變換器相對于單路雙管正激變換器，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①在同樣開關(guān)頻率下，輸出濾波電感上電壓的頻率提高了一倍，這樣減小了輸出濾波電感的體積，同時輸入電流脈動頻率提高一倍，減小了輸入濾波器的體積，從而進(jìn)一步減小整機(jī)的體積。 由公式： （31）可得變壓器原副邊變比K=N1:N2=，考慮到實(shí)際電路中會有一定的占空比丟失，取變比K為2。軟啟動時間為：軟啟動端電平拉低后驅(qū)動信號為零。假設(shè)電流互感器鐵芯的工作磁導(dǎo)率很大，當(dāng)互感器的原邊流過正脈沖電流Ids時，副邊電流為Is=Ids/N，Is在檢測電阻RR6上建立電壓，Urs=Isr/N(R5=R6=R)，原邊電流降到0時磁場儲能通過擊穿二極管去磁。在 Buck 變換器的基礎(chǔ)上添加一個變壓器以實(shí)現(xiàn)電氣隔離和能量傳輸即可得到正激變換器。三極點(diǎn)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，并依據(jù)主電路的參數(shù)計(jì)算了補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，建立了閉環(huán)電路拓?fù)洹D510閉環(huán)仿真兩路變壓器原邊電壓波形如圖510所示為變壓器原邊電壓波形，由上圖中可以明顯發(fā)現(xiàn)兩路變壓器的電壓波形在一個周期內(nèi)互補(bǔ)，由此可以說明兩路變壓器是交替工作的。參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)[1].鄭穎楠，《電源技術(shù)》，燕山大學(xué)自編教材[2].陳道煉，《并聯(lián)交錯式有源鉗位正激變換器研究》 ，航空時報(bào)，2000[3].王兆安，《電力電子技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，[4].丁道宏，《功率電子學(xué)》，南京航空航天大學(xué)出版社，[5].陳伯時，《電力拖動自動控制系統(tǒng)》，機(jī)械工業(yè)出版社，[6].陳敏，馬皓，徐德鴻，《變壓器勵磁電感對雙正激變換器正常工作的影響》[7].魏艷君，《電力電子電路仿真》，燕山大學(xué)出版社[8].陳道煉，胡育文，嚴(yán)仰光《并聯(lián)交錯式有源箝位正激變器研究》，航空時報(bào)，[9].穆新華，《交錯并聯(lián)式雙管正激變換器工作模式分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，[10].《3KVA交錯并聯(lián)雙管正激變換器的研究與開發(fā)》，南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文[11].葉慧貞，楊興洲，《開關(guān)穩(wěn)壓電源》，國防工業(yè)出版社，1990[12].王常永，《帶有功率因數(shù)矯正的開關(guān)型變換器的建模與計(jì)算機(jī)仿真》，1999[13]. , . Pereira, . Farias, . Vieira and L.~ Freitas,“A 1SKw Operation with 90% Efficiency of a Two Transistor Forward Converter with Nondisspative Snublber”,PESC’96, P696700[14]. Ning Sun, Dan Y. Chen and Fred C. h e . “Forward ConverterRegulator Using Controlled transformer”. IEEE Trks. On Power , No. 2, Mar YieTone Chen, Dan Y. Chen and YanPei Wu.[15]. Michael T. Zhang, Milan M. Jovanovic and Fred . Lee, “Analysis and Evaluation of Interleaving Techniques in forward converters”.IEEE Trans. On PE, , July 1998致謝本論文是在吳俊娟導(dǎo)師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的，在跟隨吳老師做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段日子里，導(dǎo)師的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，待人誠懇的態(tài)度將使我終生受益，時時激勵著我獨(dú)立思考，自己動手練習(xí)，奮發(fā)向上，在這里對您表示深深的謝意。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。 研究步驟、方法及措施1. 查閱并消化理解資料，掌握交錯雙管正激變換器的基本工作原理 交錯雙管并聯(lián)正激變換器采用單端變換器的并聯(lián)交錯技術(shù)，以相位相差180176。1994年，美國電源集成公司(Power Integrations)在世界上率先研制成功三端隔離式PWM型單片開關(guān)電源，其屬于AC/DC電源變換器。三、發(fā)展趨勢隨著DCDC變換器技術(shù)的發(fā)展，軟開關(guān)、諧振變換技術(shù)的應(yīng)用，DCDC變換器電路的工作方式，從最初的硬開關(guān)PWM式，向諧振式和諧振PWM式方向發(fā)展。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，開關(guān)頻率設(shè)計(jì)在50K。本次設(shè)計(jì)的題目是雙管正激變換器的交錯并聯(lián)技術(shù)，要想實(shí)現(xiàn)它的交錯并聯(lián)，也就是要有兩路相互獨(dú)立的輸出，這兩路各自獨(dú)立，給每一路一個驅(qū)動脈沖，都能給負(fù)載供能，而且既然是交錯并聯(lián)，就說明這相互獨(dú)立的兩路不能同時被觸發(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)兩路變換器的開關(guān)管。在動態(tài)分析中，對兩個電路建立小信號模型，并從CCM和DCM上分別進(jìn)行分析和比較。分析并比較了這兩種方法的動態(tài)性能和靜態(tài)性能。由（6）（9b）（14）可得如下區(qū)別：其中，為主開關(guān)電流應(yīng)力的區(qū)別。（）就（4）和（14）而言，在DCM模式下，它有很大不同。圖14給出了DCM模式下POC和PFD電路的階躍響應(yīng)。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值減小。在PFD電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力為POC電路的一半。圖2給出了POC電路的關(guān)鍵波形。在文獻(xiàn)1中，呈現(xiàn)了非耗散緩沖的高頻TTFC。，由于對變壓器匝數(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。（4）半導(dǎo)體器件選取 a、開關(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。四、存在問題雙管正激變換器還存在其他問題，但是其缺點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的，解決一個，其他的都會得到緩解或相應(yīng)的解決。國內(nèi)研究動態(tài)：與國外開關(guān)電源技術(shù)相比，國內(nèi)從1977年才開始進(jìn)入初步發(fā)展期，起步較晚、技術(shù)相對落后。4. 分析仿真結(jié)果。隨著電源技術(shù)的發(fā)展，低電壓、大電流的變換器因其技術(shù)含量高，應(yīng)用廣，越來越受到人 們重視。隨著集成電路的發(fā)展，開關(guān)電源逐漸向集成化方向發(fā)展，趨于小型化和模塊化。然后在其基礎(chǔ)上加一個電壓閉環(huán)進(jìn)行仿真，得出的仿真結(jié)果也理論值相同，符合設(shè)計(jì)要求。下半部分是電感電流的波形，,在25A~40A這個范圍內(nèi)穩(wěn)定波動。 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖41所示為一種有源超前—滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，其傳遞函數(shù)為 （425）有源超前—滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)有兩個零點(diǎn)，三個極點(diǎn)。設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮：1)由于雙管正激電路結(jié)構(gòu)上的需要，兩個主功率管必須電氣隔離，因此采取了如圖所示的隔離驅(qū)動電路。 流過整流管電流的瞬時值是流過開關(guān)管電流瞬時值的兩倍，則流 過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變壓器的磁化過程。D7關(guān)斷，D5導(dǎo)通，電源通過T1給副邊傳輸能量，T1磁化電流從零線性上升。由于這部分相對簡單，這里只是將半導(dǎo)體器件的電壓電流應(yīng)力和輸入輸出電壓的關(guān)系列出。雙管正激變換器技術(shù)成熟，在中等功率場合得到了廣泛的應(yīng)用。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)的各個相關(guān)行業(yè)，提供高品質(zhì)的電能。開關(guān)穩(wěn)壓電源調(diào)整開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）交錯并聯(lián)雙管正激變換器研究燕 山 大 學(xué)2013年6月本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）交錯并聯(lián)雙管正激變換器研究 學(xué)院（系）： 專 業(yè)： 學(xué)生 姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo) 教師： 答辯 日期： 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院：電氣工程學(xué)院 系級教學(xué)單位：電氣工程及自動化系學(xué)號學(xué)生姓名專 業(yè)班 級題目題目名稱交錯并聯(lián)雙管正激變換器研究題目性質(zhì)：工程設(shè)計(jì) （ √ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）（ ）；（ ）；（ ）題目類型（ √ ） （ ）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（ √ ） 主要內(nèi)容1 查詢雙管正激變換器的技術(shù)資料，消化理解工作原理。這些優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于以下幾個方面：①效率高。開關(guān)電源市場比較樂觀。② 相對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橋臂均由一個開關(guān)管和一個二極管串聯(lián)組成，不存在橋臂直通現(xiàn)象，可靠性高。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方面方分析交錯并聯(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)系以及電路中各個器件的電壓電流應(yīng)力關(guān)系。t0時刻，2開通，DD4仍截止，DD4仍導(dǎo)通，T2勵磁電流繼續(xù)通過DD4續(xù)流，線性減小，回饋電源。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)。 續(xù)流管中流過的是變壓