【正文】 1 N1 N2 N2 Ui Uo T N4 N3 VD1 VD2 VD3 N2 C12 T C2 L2 R Uo S N1 VD Ui L1 C11 開關(guān)電源畢業(yè)論文 24 該電路也與推挽電路類似，并在主通路上串聯(lián)了一個電感。 ③ 諧振頻率： 0 1/ LC? ? ④ 諧振系數(shù)或品質(zhì)因素： 00/ 1 / / /Q L R CR L C R??? ? ? (37) 由于串聯(lián)諧振時， L、 C 電壓彼此抵消，因此也稱為電壓諧振。另外，電源頻率得到大幅度提高。所以又有半波諧振開關(guān)和全波諧振開關(guān)的區(qū)分。 c 1 1 c 1 1 0/i C dV dt i I? ? ? (313) L 1 1 1 i C 1/V L di dt V V? ? ? (314) 因而： 1 0 c 1 0 1 0 0 1/ * sin * ( )i I i I V Z t t?? ? ? ? ? (315) 其中， c1i 為諧振電流。 ④ 續(xù)流階段（ 34tt? ）： 當(dāng)電容放電到零后， VD2 因反壓消失而導(dǎo)通，對 L2 及負(fù)載進(jìn)行續(xù)流，以保持電流 I0連續(xù)。 由 L1 i 1 /V V L di dt?? ，且 L1 初始電流為 0，有： 1 i 0 1( ) /i V t t L?? (311) 到 t1 時刻，達(dá)到負(fù)載電流 I0，因此： 此階段持續(xù)時間： 1 1 0 1 0 i/T t t L I V? ? ? (312) 可以看出，此階段 1i 是時間的線性函數(shù)。 ZVS 電壓諧振開關(guān)中， Lr、 Cr 構(gòu)成的諧振電路的 Cr 端諧振電壓并聯(lián)到 S，我們可以控制開關(guān)在電壓過零時進(jìn)行切換。 ⑤ 諧振發(fā)生時， C、 L 中的能量不斷互相轉(zhuǎn)換，二者之間反復(fù)進(jìn)行充放電過程，形成正弦波振蕩 。 諧振式電源與軟開關(guān)技術(shù) 電路的諧振現(xiàn)象 為了更好地理解諧振式電源，這里回憶一下電路諧振的條件及其特點(diǎn)。 ⑥ 電流變換器 能量回饋型電流變換器電路如下圖所示。 (2) 隔離型開關(guān)變換器 ① 推挽型變換器 下面是推挽型變換器的電路。 D 端為鋸齒波電壓輸入端，由它改變定時器的定時時間。但是它的占空比調(diào)節(jié)范圍很寬，輸出電壓能做到很低 [6]。當(dāng)發(fā)熱越過極限值時，整開關(guān)電源畢業(yè)論文 16 流后的輸出電壓降低，開關(guān)電源高頻振蕩停振，或是由于熱敏電阻阻值降低后，將電路保險絲燒斷，電路與供電電源斷開，起到熱保護(hù)作用。這里應(yīng)特別注意：自動恢復(fù)開關(guān)只能進(jìn)行低壓過流保護(hù)，而不能 接在 220V 或 110V 交流電壓上，否則將使開關(guān)燒壞。一般來說，選用管子的整流電流時設(shè)計輸出電流的 3 倍以上。穩(wěn)壓值低于 40V 的叫做低壓穩(wěn)壓二極管；高于200V 的叫做高壓穩(wěn)壓二極管。從結(jié)構(gòu)上來分，有點(diǎn)接觸型和面接觸型二極管。其公式為： OF( / )1 0 0 %CTR I I? （ 21） 采用一只光敏三極管的光耦合器， CTR 的范圍大多為 20%～ 300%（如 4N35），而PC817 則為 80%～ 160%，達(dá)林頓型光耦合器（如 4N30）可達(dá) 100%～ 5000%。 (1) 光耦合器的性能特點(diǎn)及其抗干擾作用 光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是單向傳輸信號，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，傳輸效率高。其缺點(diǎn)是窗口面積比較小，對變壓器的匝數(shù)要有限制。磁芯從飽和狀態(tài)除去磁場后繼續(xù)反向磁化，直到磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到零，此時的磁場強(qiáng)度稱為矯頑力（保磁力）。由于高頻變壓器、電感器所涉及的參數(shù)太多，例如電壓、開關(guān)電源畢業(yè)論文 9 電流、溫度、頻率、電感量、變比、漏感、磁性材料參數(shù)、銅損、鐵損、交流磁場強(qiáng)度、交流磁感應(yīng)強(qiáng)度、真空導(dǎo)磁率等十幾種參量。 TR1 1 0 0V T1GDSM T D 5 N2 5 E2 5 TNSR21 KIDV DV T2B C 5 5 7 圖 22 功率驅(qū)動電路 圖 22 所示是加速漏極電流跌落時間、有利于零功率控制的電路。這時因?yàn)?MOSFET 是一種依靠多數(shù)載流子工作的單極型器件，不存在二次擊穿和少數(shù)載流子的儲存時間問題，所以具有較大的安全工作區(qū)、良好的散熱穩(wěn)定性和非?？斓拈_關(guān)速度。要做到“軟開關(guān)”并實(shí)行程序化，更是有一定的困難。自激式包括單管式和推挽式，他激式包括調(diào)頻式（ PWF）、調(diào)寬式（ PWM）、調(diào)幅式（ PAM）和諧振式（ RSM） 4 種，我們用得最多的是調(diào)寬式變換器。目前，很多開關(guān)電源都用 PWM 來控制。但是，開關(guān)電源中斷開關(guān)功率管、開關(guān)電源畢業(yè)論文 3 高頻變壓器、控制集成電路以及輸入整流二極管的發(fā)熱量高、損耗大。所謂有源功率因數(shù)校正（ Active Power Factor Correction， APFC），是指電源在校正過程中常采用三極管和集成電路。開關(guān)電源畢業(yè)論文 I 1． 緒論 ............................................................................................................................. 1 開關(guān)電源的概念和分類 ...................................................................................... 1 開關(guān)電源的概念 .......................................................................................... 1 開關(guān)電源的分類 .......................................................................................... 3 開關(guān)電源設(shè)計中存在的問題與未來發(fā)展 .......................................................... 4 開關(guān)電源中存在的問題 .............................................................................. 4 開關(guān)電源的發(fā)展趨勢 .................................................................................. 5 2． 開關(guān)電源元器件的選用 ....................................................................................... 6 開關(guān)晶體管 .......................................................................................................... 6 功率 開關(guān) MOSFET ......................................................................................... 6 絕緣柵雙極型晶體管 ................................................................................. 7 軟磁鐵氧體磁芯 .................................................................................................. 8 磁性材料的基本特性 .................................................................................. 9 磁芯的結(jié)構(gòu)與選用 ...................................................................................... 9 光電耦合器 ........................................................................................................ 10 二極管 ................................................................................................................ 12 開關(guān)二極管 ................................................................................................ 13 穩(wěn)壓二極管 ................................................................................................ 13 快速恢復(fù)及超快速恢復(fù)二極管 ................................................................ 14 自動恢復(fù)開關(guān) .................................................................................................... 14 熱敏電阻 ............................................................................................................ 15 3． 開關(guān)電源的設(shè)計基礎(chǔ) ...........................................................................................17 開關(guān)電源的控制方式 .........................................................................................17 脈寬調(diào)制的基本原理 ................................................................................ 17 脈沖頻率調(diào)制的基本原理 ........................................................................ 18 各類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電源分析 .................................................................................... 19 諧振式電源與軟開關(guān)技術(shù) ................................................................................ 24 電路的諧振現(xiàn)象 ........................................................................................ 24 諧振式電源的基本原理 ............................................................................ 25 諧振開關(guān)的動態(tài)過程分析 ........................................................................ 26 開關(guān)電源畢業(yè)論文 II 軟開關(guān)技術(shù)及常見軟開關(guān)拓?fù)浜喗? ........................................................ 30 其它軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展概況 .................................................................... 36 4． 開關(guān)電源設(shè)計 ..........................