的问题在于电阻的选取。电阻值不能太小，否则通过电流会很大，发热很严重。同时，电阻值还不能太大，否则电流值会很小，使得驱动能力差。如下图所示，对驱动电阻的仿真图，绿线表示驱动电阻很大时，的极电压波形上升沿。宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页图不同驱动电阻的栅极电压波形图从图中可以看出，当驱动电阻很大时，驱动能力有些力不从心。同理，下降沿也是如此的效果。电阻太大会影响驱动快慢，进而影响开关速度。当开关速度过慢，就会增大开关损耗。然而，驱动电阻大还有着可以利用的优点。有人曾针对驱动电阻做过傅里叶仿真分析，在此引用其结论驱动电阻增加可以降低管开关时的电压电流变化率，比较慢的开关速度，有利于，高频谐波明显减小。如下图所示。图不同驱动电阻下电压波形傅里叶分析图因此，驱动电阻的选取必须折中。这个值将在实际设计操作中进行把握确定。此外，折中电路的驱动设计针对本毕设要求应该是合理的，但若输入电压进步加大，范围进步拓宽，则这种设计就又不适用了。综合以上的分析，本种设计思路是不适合的。设计方案采用作为开关器件，采用下图和图所示的驱动电路。这两个图是被提出的针对低压应用宽电压应用双电压应用都相对比较适用的结构。在这三种场合，图腾柱结构不能满足需求，而现成的驱动芯片也没有包含门级电压的限制。但图和都比较复杂，在实际应用中还需要很多改进，不好调试。宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页图驱动电路设计方案图驱动电路设计方案设计方案采用自举电路。如下图所示，增加二极管，以提供个在导通期间保持足够的相对脚的驱动电压，其中，二极管正向为电容充电，反向保证电容电压不变，电感是为了保证拓扑不高频短路，要远大于电感，的大小要稳定驱动电压就可以了。宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页图驱动电路设计方案基于此原理，些公司开发出了相应的高压门极驱动芯片，般用于半桥变换器的高低侧驱动，其工作示意图如下图所示。要求对自举电路反复充电放电，因此在占空比和导通时间上会有定的局限性。关键在于对自举电容门极开通电阻和关断电阻的选取。图高压门级驱动芯片自举电路示意图综合以上几种设计方案，方案效率低，开关响应慢且损耗大，不可行方案适应性强，但结构比较复杂，实际调节较麻烦，相比而言，方案更为简便，且相应的驱动芯片已将复杂的电路部分集成化，体积更小，效率也比较高。因此，在本设计中，选取方案。检测电路设计方案宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页要对电路实现控制，需要检测其负载侧电压和电感电流，实现闭环控制。在本设计中，电压采样通过输出电压经过运放将电压精确缩小到单片机口可以检测到的值，放大器设计为高阻抗输入低阻抗输出起到隔离的作用。电流检测采用了康铜丝，并且用单电源仪表放大器对采样电压信号进行放大，以提高精度。如下图所示为电压检测电路图，图所示为电流检测电路图。图电压检测电路图图电流检测电路图整个系统的设计思路如下图所示。图系统设计思路宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页第章课题研究所需软件介绍总体来说，本课题研究过程中所需要的软件有或仿真分析软件电路板设计软件和相应的嵌入式编程软件。软件仿真介绍是个对动态系统包括连续系统离散系统和混合系统进行建模仿真和综合分析的集成软件包，是的个附加组件，其特点是模块化操作易学易用，而且能够使用提供的丰富的仿真资源。在环境中，用户不仅可以观察现实世界中非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响，而且也可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变化。因此已然成为目前控制工程界的通用软件，而且在许多其他的领域，如通信信号处理电力金融生物系统等，也获得重要应用。的模块库有两部分组成基本模块和各种应用工具箱。在中创建系统模型的步骤新建个空白的模型窗口只有在模型窗口中才能创建用户自己的系统模型。方式是依次单击模块库浏览器的菜单著，王正仕张军明译，实用开关电源设计人民邮电出版社，王兆安，杨旭等，电力电子集成技术的现状及发展方向电力电子技术第卷第期张占松，蔡宣三，开关电源的管理与设计北京电子工业出版社，阮新波，严仰光，直流电源的软开关技术北京科学出版社，,,,,辛伊波，新型电源变换与控制西安电子科技大学出版社，杨孟福等，电力电子装置及系统北京清华大学出版社，王兆安，黄俊，电力电子技术北京机械工业出版社，邹照，种基于同步整流技术的降压转换器设计，硕士论文华伟，通信开关电源的五种反馈控制模式研究，通信电源技术，，第二期,,,,,著，王志强郑俊杰等译，开关电源设计与优化电子工业出版社，薛定宇，陈阳泉基于的系统仿真技术与应用北京清华大学出版社，宋受俊,刘景林,张智慧变换器建模及其先进控制方法仿真计算机仿真，将弹出个如图所示的模型窗口。在模块库浏览器中，将创建系统模型所需要的功能模块用鼠标拖放到新建的模型窗口中，如图所示。图模型窗口示意图宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页将各个模块用信号线连接，设置仿真参数，保存所创建的模型后缀名。④点击模型窗口中的按钮，运行仿真。仿真时需根据情况选择相应的算法，设置仿真参数。在仿真前必须对模型的仿真参数进行相关的设置才能保证仿真的有效性。在模型窗口中依次点击顶层菜单，弹出如下图所示对话框图仿真参数设置界面软件软件具有个功能强大的原理图布局工具，以及仿真和板设计，并提供了丰富的资源仿真元器件包括多个元件库仿真数字和模拟交流和直流等数千种元器件。仿真仪表资源示波器逻辑分析仪虚拟终端调试器调试器信号发生器模式发生器交直流电压表交直流电流表。除了现实存在的仪器外，还提供了个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。调试提供了比较丰富的测试信号模拟信号和数字信号用于电路的测试。宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页软件仿真支持当前的主流单片机，如系列系列系列系列系列系列系列系列等。提供软件调试功能提供丰富的外围接口器件及其仿真提供丰富的虚拟仪器具有强大的原理图绘制功能在绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件，可在的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。编译器本设计拟使用，内置为位，为位单片机，基本可以满足题目需求。编译器采用编译器，其编译器支持众多知名半导体公司的微处理器，应用在各种领域中。下面针对嵌入式系统开发过程中，如何用建立配置编译和下载进行简要介绍，如图至所示。图新建工程图新建分组图新建文件图将文件添加进工程宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页图工程配置图图属性配置其他如代码的编写调试链接等都很简单，在此不再赘述。宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页第章论文主要工作和重点难点基于前几章的分析，对本课题进行的基本原理拓扑结构使用工具都有了定的了解。在此，分析列出本设计进行的主要工作和重点难点并给出课题研究计划。论文重点难点整体来说，需设计整流器将交流市电整流为要求输入的范围，设计滤波电路，其次，设计变换器，实现输出直流电，并进行滤波。详细工作为在软件或软件上搭建仿真模型，实现要求效果，并确定电感电容变压器等各参数值，确定选型。通过软件绘制电路板，进行焊接编写控制算法，根据文献调研，拟采用电压外环反馈电流内环反馈，内环频率为外环的倍。在硬件搭建和软件设计的基础上进行调试优化。课题进行的重点难点在于宽电压范围输入的同时，对效率和控制的要求当输入电压从向变化时，对扰动的响应和消除整个系统对电磁干扰的抗扰处理和设计控制算法的优化。课题研究计划月号月号完成主电路控制电路驱动电路反馈电路等的设计，并进行仿真。月号月号完成板的绘制和焊接，软件基本框架搭建完成月号月号编写控制算法，调试系统月号月号完成毕业设计论文的书写，准备答辩宽电压输入的变换器优化设计研究第页共页参考文献著，王志强肖文勋虞龙等译，开关电源设计电子工业出版社，变换器优化设计研究第页共页产生较大的循环能量，为了解决这问题，发展了很多软开关技术。其中，为了改善零开关条件，有人提出将谐振网络并联在主开关管上，后发展会零转换软开关变换器，取软开关技术之所长，并弥补了前述的不足。目前，无源无损缓冲电路将成为实现软开关技术的重要技术之，在直流开关电源中也广泛应用。交错并联技术大功率电源采用交错运行，可以较好地解决纹波问题。交错运行属于并联运行方式，若模块并联交错运行，要求各模块同频率，开关导通时刻依次滞后分之个开关周期。这种方式，使得输出电流电压纹波峰值大为减小，从而减小了所需的滤波电感值，减小了电源的体积，提高了其功率密度。多电平变换器的控制方法多电平变换器的控制方法包括三角载波法空间电压矢量法。三角载波法又可分为消谐波三角载波移相法和开关频率最优法。当各级联单元利用率致时，逆变器的效能比最大。当直流电源为电池组时，均衡电池组的放电具有特别重要的意义，均衡控制主要包括直流电源的输出功率均衡和开关器件的利用率均衡，为此，提出了循环分配和交替分配两种均衡控制方法。均流技术设计分布式并联电源系统时，需采取必要措施使得每个模块平均分担输出电流，以保证系统稳定可靠地工作，充分发挥并联电源的优点。均流技术通过控制电路调整各模块的输出电压，从而调整输出电流，常见的均流控制方法有输出阻抗法即调节变换器的输出阻抗来实现均流主从设置法定义其中个电源模块为主模块，其余为从模块，从模块跟随主模块调整输出电流，属于闭环控制方法平均电流均流法将各模块的电流放大器输出端通过电阻接到均流母线上实现均流最大电流均流法将输出电