【正文】 合。應(yīng)用UC3525設(shè)計(jì)一套用于正激電路的低壓大電流變換器及其控制系統(tǒng)，通過Pspice仿真驗(yàn)證其控制性能。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。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，提高了電路的動態(tài)響應(yīng)，并且有利于驅(qū)動電路的設(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。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。的方式交替工作，一路雙管正激變換器工作時(shí)，另一路通過續(xù)流二極管續(xù)流，使能量回饋電源。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。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）自動調(diào)整，從而自動實(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)。給出全部工程圖紙和元器件表，撰寫論文四、研究工作進(jìn)度第1—4周 消化理解資料，掌握交錯(cuò)雙管并聯(lián)正激變換器的基本工作原理，會自己描述其工作原理，以及為何選擇雙管正激變換器。第9—11周 利用Pspice仿真軟件進(jìn)行電路的閉環(huán)仿真，尋找等效數(shù)學(xué)模型，建立傳遞函數(shù)。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。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。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。之后相繼推出TOPSwitch、TOPSwitchII、TOPSwitchFx、TOPSwitchGX、PeakSwitch、LinkSwitch等系列產(chǎn)品。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。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。目前國內(nèi)DC/DC模塊電源市場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率模塊電源一半的市場。國內(nèi)開關(guān)電源自主研發(fā)及生產(chǎn)廠家有300多家，形成規(guī)模的有十多家。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。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。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。每一種工作方式都有它的優(yōu)點(diǎn)和不足，往往適用于某一種或應(yīng)用場合。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。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。如當(dāng)輸入較小時(shí)，電路會連續(xù)工作，易出現(xiàn)變壓器偏磁，箝位電壓Vc較大等問題，應(yīng)用時(shí)，輸入的大小比較關(guān)鍵。（2）主電路拓?fù)湟褬?gòu)建及相關(guān)元件的參數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算已完成。(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。 (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。(3)未撰寫論文并畫大圖。在輸入電壓最低為410VDC時(shí)，保證輸出電壓以達(dá)到180V。 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。 b、濾波電容 根據(jù)公式 可得C=75uF。b、原邊續(xù)流二極管 續(xù)流管中流過的是變壓器磁化電流，取磁化電流為負(fù)載電流的因此得到流過原邊續(xù)流管的電流為 I=*3300/180= 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。工作過程： 、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。兩路正激變換器以相位相差180176。 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。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。閉環(huán)工作過程： ，采樣電壓與給定的基準(zhǔn)電壓Vg進(jìn)行比較，通過電壓調(diào)節(jié)器輸出差分信號Uc。 ，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。 三、設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及解決方案，對電路的個(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)。，算錯(cuò)PI調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)，導(dǎo)致整個(gè)電路傳遞函數(shù)出錯(cuò)，PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致閉環(huán)仿真沒有成功，此問題目前還沒有解決。（—） 進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，使電路性能整體提升,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)并開始撰寫論文。：準(zhǔn)備答辯。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。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。最后，進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證分析和比較。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。因此，TTCF引起了很大的關(guān)注。在文獻(xiàn)2和文獻(xiàn)3中，提出了TTFC的兩種類型的零電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)。在文獻(xiàn)5中，研究討論了多輸出前向轉(zhuǎn)換器的反饋建模。有兩種方法交錯(cuò)并聯(lián)兩個(gè)TTFC。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)。在本文中，簡要研究了POC和PFD電路的工作過程。最后，通過實(shí)驗(yàn)和仿真驗(yàn)證了結(jié)果。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)。實(shí)際上，它的工作過程與單路變換器相似。B．兩個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)在續(xù)流二極管側(cè)（PDF）圖3顯示了一個(gè)PFD電路，其中兩路雙管正激變換器并聯(lián)在續(xù)流二極管側(cè)。但是，他們交錯(cuò)開關(guān)序列。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(gè)轉(zhuǎn)換器的交錯(cuò)，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。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。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。通過仿真和實(shí)驗(yàn)，得到如圖5所示，主開關(guān)的電流應(yīng)力之間的關(guān)系，輸出濾波電感的電感值和開關(guān)頻率之間的關(guān)系。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。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。綜上所述，在高功率，高電壓的應(yīng)用中，PFD電路比POC電路更有優(yōu)勢。在這些模型中，輸出電容電壓和電流通過濾波電感上的電壓被選擇作為狀態(tài)變量，被看做是輸乳變量的輸入電壓和占空比的干擾，輸出電壓擾動被選擇作為輸出變量。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(gè)電路的輸出電壓和占空比是相同的。另外，兩種小信號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。圖7給出了POC和PFD電路的伯德圖。由式（18）得，POC電路的靜態(tài)增益，內(nèi)部頻率和阻尼比如式（24）、（25）和（26）所示：由式（19）得，PFD電路的靜態(tài)增益，內(nèi)部頻率和阻尼比如式（27）、（28）和（29）所示：比較得：在DCM模式下，PFD電路的開環(huán)增益比POC電路小。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。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）。在DCM模式下，PFD電路的阻尼比比POC電路小圖9給出了在不同輸出電壓和負(fù)載電阻下，阻尼比的差異。為了驗(yàn)證分析和比較，進(jìn)行了試驗(yàn)和仿真。比較（a）和（b）得，POC電路的開關(guān)電流應(yīng)力大于PFD電路。POC電路中，續(xù)流二極管的電壓應(yīng)力大于PFD電路。此圖給出來了，CCM下，POC和PFD電路的動態(tài)響應(yīng)是相同的。顯然，DCM模式下，PFD電路有更小的超調(diào)和更快的響應(yīng)。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。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。在DCM模式下，PFD電路具有更小的超調(diào)和更快的響應(yīng)。參考文獻(xiàn)[ l ] , . 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On PE, , July 1998附錄5Two Interleaving Methods forTwoTransistor Forward ConverterFeng Han Gong Guanghai DehongXuZhejiang University, China燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評審意見表指導(dǎo)教師評語：成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日開題成績： 中期考核成績： 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會評語表答辯委員會評語：A、論文條理清晰、格式規(guī)范、語言表達(dá)準(zhǔn)確，畢業(yè)設(shè)計(jì)有一定價(jià)值?；卮饐栴}回答準(zhǔn)確。有較獨(dú)到的見解，主要問題回答較準(zhǔn)確。D、論文結(jié)構(gòu)基本合理。評語對應(yīng)選項(xiàng)處畫“√”總成績： 答辯委員會成員簽字： 答辯委員會主席簽字： 年 月 日