【正文】 10 10第3章 電路參數(shù)設(shè)計(jì) 11 設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo) 11 主電路關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì) 11 控制電路關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì) 13 本章小結(jié) 16第4章 主電路小信號模型分析和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 17 正激變換器小信號模型推導(dǎo)與分析 17 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 20 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算 22 本章小結(jié) 24第5章 仿真分析 25 仿真的目的、意義與可信度 25 開環(huán)仿真及其結(jié)果分析 25 閉環(huán)仿真及其結(jié)果分析 27 本章小結(jié) 31結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34附錄1 35附錄2 41附錄3 46附錄4 54附錄5 60I第1章 緒論 第1章 緒論 課題背景開關(guān)電源以其很多顯著的優(yōu)點(diǎn)正被越來越廣泛的應(yīng)用于國民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)穩(wěn)壓電路、高壓電路、負(fù)載等出現(xiàn)故障或短路時(shí)，能自動切斷電源，保護(hù)功能靈敏可靠。D2導(dǎo)通，磁化能量回饋電源。然后又進(jìn)一步講述了交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。圖22半導(dǎo)體器件的電壓電流原理圖在t0時(shí)刻前，DD2上電壓均為（1/2）Vin，4上電壓均為Vin。【10】本章首先分析雙管正激變換器穩(wěn)態(tài)工作原理，主要從兩個(gè)方面展開：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。b、濾波電容根據(jù)公式 （35）其中R為5，=50KHZ，求得C=70uF。，切斷芯片工作，沒有驅(qū)動信號輸出，并給軟啟動端電容復(fù)位：，重新軟啟動。檢測電壓送給LM31l比較器并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。下面以此電路模型為基礎(chǔ)推導(dǎo) Buck 的狀態(tài)空間表達(dá)式。這主要取決于兩個(gè)方面：一是方針手段有限，軟件反應(yīng)電路模型的能力有限及計(jì)算方法不是很完善；二是仿真中的電路模型無法真實(shí)反映實(shí)際電路。圖511加入擾動后的輸出負(fù)載電壓波形由圖511可以明顯發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)穩(wěn)定后，在4ms處加入擾動信號后，系統(tǒng)重新達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，從而證明本次設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。感謝他們在我多年求學(xué)生涯中承受了各種的壓力，付出了最真摯的愛。但是，隨著國內(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產(chǎn)DC/DC產(chǎn)品所代替。3. 利用Pspice仿真軟件進(jìn)行電路的閉環(huán)仿真把電路中的輸入與輸出的關(guān)系用傳遞函數(shù)表現(xiàn)出來，并用Pspice仿真軟件進(jìn)行仿真。目前，單片開關(guān)電源已形成了幾十個(gè)系列、數(shù)百種產(chǎn)品。正是基于開關(guān)電源相對于傳統(tǒng)相控和線性電源的優(yōu)勢，很多相關(guān)單位和部門都將面臨著傳統(tǒng)電源的改造和改進(jìn)工作。 b、磁芯選擇 根據(jù)公式 ，EE55B型磁芯符合，根據(jù)公式 可得變壓器原邊參數(shù)N1=27，取28，根據(jù)變比要求取副邊匝數(shù)為14。 ，其中一路接反向器后輸出相反的電平，然后兩路脈沖分別驅(qū)動兩路正激變換器的開關(guān)管2和4，實(shí)現(xiàn)兩路變換器以相位相差180度的方式交替工作。引言與單管正激變換器相比，雙管正激變換器（TTFC）具有較少的電壓應(yīng)力。圖1顯示了一個(gè)POC電路，其中兩路雙管正激變換器的輸出電容并聯(lián)。另外，隨著濾波電感和開關(guān)頻率的降低，它們之間的差別變大在POC電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力小于PFD電路，是合理的。由圖7得，隨著負(fù)載電阻的增加，開環(huán)增益增加，并隨著輸出電壓的增加而減小。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在輸出電容側(cè)并聯(lián)轉(zhuǎn)換器（POC）的工作過程和單路變換器相似。D、論文結(jié)構(gòu)基本合理。此圖給出來了，CCM下，POC和PFD電路的動態(tài)響應(yīng)是相同的。圖7給出了POC和PFD電路的伯德圖。通過輸出電壓和輸入電壓的之間的關(guān)系，在PFD和POC電路中，變壓器的匝數(shù)比可表示為（14）：仔細(xì)比較得出如下內(nèi)容：PFD電路中，主開關(guān)和鉗位二極管的電流應(yīng)力小于 POC電路。在本文中，簡要研究了POC和PFD電路的工作過程。在靜態(tài)分析中，用兩種方法討論并比較了濾波器電感和輸出電容器，以及元件的電流和電壓應(yīng)力的調(diào)差和比較。故由此可說明交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器開環(huán)時(shí)的原理和參數(shù)的正確性。(3)未撰寫論文并畫大圖。推挽正激DCDC變換器具有功率密度高，變換效率高，過載能力強(qiáng)，較之傳統(tǒng)的推挽BUCK型變換器輸入電流紋波，較之BOOST，BUCKBOOST型變換器輸出電壓紋波小等優(yōu)點(diǎn)，在低壓輸入大電流的直流變換場合極具應(yīng)用價(jià)值。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。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，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。單片開關(guān)電源自問世以來便顯示出強(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，引起了國內(nèi)外電源界的普遍關(guān)注。由于本人知識水平有限,設(shè)計(jì)中肯定還存在一些欠缺,還望老師多多指正。如圖59所示為閉環(huán)產(chǎn)生的PWM驅(qū)動脈沖圖58閉環(huán)仿真驅(qū)動脈沖波形圖59就是這兩路的觸發(fā)脈沖，從上圖可明顯看出來，這兩路觸發(fā)脈沖是相互獨(dú)立，交替被觸發(fā)的，與設(shè)計(jì)要求相符合。根據(jù)式（435）~（439），可設(shè) R2=10K，依據(jù)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和主電路可以建立閉環(huán)電路拓?fù)淙缦拢簣D45閉環(huán)電原理圖 本章小結(jié)，并對其進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出了正激變換器的傳遞函數(shù)。第4章 主電路小信號模型分析和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 第4章 主電路小信號模型分析和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 正激變換器小信號模型推導(dǎo)與分析由于雙管正激變換器的兩個(gè)開關(guān)管是同時(shí)開通和關(guān)斷的，因此其工作過程和單管正激變換器幾乎沒有區(qū)別，而正激變換器又是從 Buck 變換器變化而來，Buck 電路如下圖所示。引線相當(dāng)于脈沖電流互感器的原邊，匝數(shù)為1匝，磁環(huán)如果繞了N匝，則原副邊匝比為1/N。芯片加電后，軟啟動端P8腳提供50uA的輸出電流，對應(yīng)輸出占空比從0緩慢增至最大值，設(shè)定軟啟動電容l0uF。在輸入電壓最低為410VDC時(shí)，保證輸出電壓以達(dá)到180V。并且主功率管關(guān)斷期間只承受電源電壓，這樣就可以選用高速的MOS管，從而減小輸出和輸入的濾波元件的體積。對于共用一個(gè)電感的交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器來說，其磁化曲線不象單路雙管正激變換器是第一象限單向磁化的，而是會運(yùn)動到第三象限。④ 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。5）全橋變換器圖15全橋變換器如圖15所示，鐵芯雙向磁化，利用率高，易采用軟開關(guān)工作方式。④體積小重量輕。而傳統(tǒng)的調(diào)整串連型穩(wěn)壓電源的晶體管一直工作在放大區(qū)，全部負(fù)載電流都通過晶體管，功耗就較大，因而效率很低，一般只在50%左右。這種變換器必須采取附加復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯磁復(fù)位，除有源箝位等少數(shù)幾種磁復(fù)位方式外，其它的多種復(fù)位方式拓?fù)湟话愣即嬖谝韵氯毕荩鹤儔浩麒F芯單向磁化，利用率低，主功率管承受兩倍左右的輸入電壓?！?】7）交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器圖17交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器如圖17所示：、QDD2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)成另一路正激變換器，DD6分別為這兩路正激變換器的副邊整流二極管，D7為兩路共用的續(xù)流二極管，L、C分別為輸出濾波電感和濾波電容。②變壓器的磁化過程，由于交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的變壓器有個(gè)短暫的反向磁化的過程，這是單路雙管正激變換器的變壓器所沒有的一個(gè)過程，因此這里單獨(dú)對變壓器的磁化過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。開關(guān)管2的驅(qū)動脈沖變?yōu)榈碗娖剑?關(guān)斷，T1磁化電流從正向最大值線性下降。第3章 電路參數(shù)設(shè)計(jì) 第3章 電路參數(shù)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo) 交流電壓：380V177。流過該二極管的最大電流為IDFmax=IDRmax=考慮到線路電感引起的電壓尖峰和反向恢復(fù)損耗可能會熱擊穿二極管，選取兩個(gè)IXYS公司的DSEl30—06二極管串聯(lián)。圖31UC3525外圍電路圖32過電流保護(hù)電路圖3—2是原邊電流取樣電路。3)為了提高M(jìn)OS管的關(guān)斷耐壓和抑制干擾的能力，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)在其柵源間加負(fù)電壓。圖41補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)頻率和之間的增益近似為 （430）在頻率和之間的增益近似為 （431）一般將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的增益交越頻率設(shè)定在補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的與之間。圖53開環(huán)電路中驅(qū)動信號波形由于本次設(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)動脈沖，都能給負(fù)載供能，而且既然是交錯(cuò)并聯(lián)，就說明這相互獨(dú)立的兩路應(yīng)該不能同時(shí)被觸發(fā)，而應(yīng)該是交替被觸發(fā)，圖53所示為開環(huán)仿真中的PWM驅(qū)動脈沖波形，可以明顯發(fā)現(xiàn)兩路驅(qū)動脈沖在一個(gè)周期內(nèi)互補(bǔ)，以實(shí)現(xiàn)兩路變換器交替工作的要求。并對其進(jìn)行了電路原理分析，參數(shù)計(jì)算及其優(yōu)化，小信號模型分析和電路仿真，給出了工程設(shè)計(jì)方法。第一個(gè)方向是對開關(guān)電源的控制電路實(shí)現(xiàn)集成化。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：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。第5—8周 針對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)。但是，隨著國內(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產(chǎn)DC/DC產(chǎn)品所代替。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)開關(guān)電源的均流技術(shù)》，馬皓，徐德鴻，《變壓器勵(lì)磁電感對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發(fā)》，南京航空航天大學(xué)碩士論文，楊興洲，《開關(guān)穩(wěn)壓電源》，《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》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 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級教學(xué)單位審核意見：審查結(jié)果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 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)展情況說明（1）了解交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器原理和工作過程，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的工作細(xì)節(jié)。c、副邊整流整流二極管 流過整流管電流的瞬時(shí)值是流過開關(guān)管電流瞬時(shí)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。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)》，《電力拖動自動控制系統(tǒng)》8.《3KVA交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激變換器的研究與開發(fā)》，南京航空航天大學(xué)碩士論文五、撰寫畢業(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。在文獻(xiàn)4中，通過引入控制變壓器來提高轉(zhuǎn)換器的效率。兩路變換器共用一個(gè)濾波電感和續(xù)流二極管。為了分析這兩種方法的動態(tài)性能，建立了二者的小信號模型狀態(tài)空間平均法。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。與POC電路相比，PFD電路跟適合高功率應(yīng)用。有獨(dú)到見解。兩個(gè)電路的開關(guān)電流波形圖如圖11（a）、（b）所示。A．在CCM模式中POC和PFD電路的小信號模型在連續(xù)電流模式下（CCM）,POC電路的小信號模型如（16）所示：其中，Uo（s）,Ud（s），d（s）分別是輸出電壓擾動，輸入電壓擾動和占空比擾動，他們都轉(zhuǎn)移到頻域時(shí)，D為占空比，R為負(fù)載電阻。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。在大功率應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換器通常并行連接?！?5周（—）撰寫論文，修改格式并打印論文。，經(jīng)過短暫的死區(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始工作，然后重復(fù)之前過程。(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