毕业论文_正激变换器的设计

开关电源可分为和两大类。

以变换为例，与传统采用工频变换技术的相控电源及线性电源相比，采用大功率开关管的高频整流电源，在技术上是次飞跃，它不但可以方便地得到不同的电压等级，更重要的是甩掉了体积大笨重的工频变压器。

采用高频功率变换，显著减小了电源装置体积和重量，而有可能和设备的主机体积相协调，并且使电性能得到进步提高。

而随着对节能技术的呼声越来越高，随着电子设备小型化的要求，随着对环境保护的更高要求，更高效率，更小体积更少电磁污染，更可靠地工作的开关电源几乎每个月都在推陈出新。

同步整流技术自从世纪年代末期同步整流技术诞生以后，它给开关电源效率的提升做出了重要贡献。

当前采用控制技术的同步整流方案已经为研发工程师普遍接受。

新上市的高中档开关电源几乎没有不采用同步整流技术的作品。

现在的同步整流技术都在努力地实现及方式的同步整流。

自从年美国银河公司发表了同步整流技术之后，现在已经得到了广泛应用。

这种方式的同步整流技术巧妙地将副边驱动同步整流的脉冲信号与原边脉冲信号联动起来，其上升沿超前于原边脉冲信号的上升沿，而下降沿滞后的方法实现了同步整流的方式工作。

最新问世的双输出式控制几乎都在控制逻辑内增加了对副边实现同步整流的控制端子。

例如凌特公司的英特塞尔公司的等。

这些不仅解决好初级侧功率的软开关。

而且重点解决好副边的方式的同步整流。

用这几款制作的变换器，总的转换效率都达到了以上。

在非对称的开关电源电路拓扑中，特别是对于性能良好的正激电路或正激有源箝位电路，在副边的同步整流中，为了实现方式的同步整流消除体二极管的导通损耗和反向恢复时间带来的损耗，德州仪器公司最新的专利技术预检测栅驱动技术在控制芯片中增加了大量的数字控制技术，正激电路同步整流的控制芯片的诞生使正激电路的效率达到了前所未有的高效率。

再配合好原边的有源共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书箝位技术之后，使这种最新的电路模式既做到了初级侧的软开关方式工作又解决了磁芯复位及能量回馈，减轻了功率的电压应力，还做到了副边的最佳状态的同步整流，综合使用这两项技术的中小功率的变换器，其效率都在以上功率密度也都能达到每立方英寸以上。

装订线智能化和集成化技术智能化的发展是系统智能集成，即将电源电路各种保护以及控制电路等都集成在个芯片上，制成个完整的功率变换器。

集成电力电子模块是将驱动自动保护自诊断功能的与电力电子器件集成在个模块中。

由于不同的元器件电路集成电路的封装或相互连接产生的寄生参数已成为决定电力电子系统性能的关键，所以采用方法可减少设计工作量，便于生产自动化，提高系统质量可靠性和可维护性，缩短设计周期，降低产品成本。

与或的不同之处在于后者是单层单片集成，维封装而前者是高电压大电流多层多片集成，三维封装，结构更复杂，多方向散热，其热设计也更加重要。

研究课题中有待解决的基本问题是结构的确定和通用性，新型电力电子器件评估的主要方面是开关单元拓扑结构高电压大电流功率器件的单片集成。

大功率无源器件集成三维封装控制寄生参数，将寄生影响控制在最小范围热管理设计软件接口与系统的兼容性性能预测可靠性冗余和容错等都需要跨学科研究。

因为与现代电力电子学相关的学科十分广泛，包括基础理论学科，如固体物理电磁学电路理论专业理论学科如电力系统电子学系统与控制电机学及电气传动通信理论信号处理微电子技术及电磁测量计算机仿真等，覆盖了材料器件电路与控制磁学热设计封装集成制造电力电工应用等专业技术。

就目前我国电力电子技术发展的现状而言，迫切需要跨学科并运用多种专业技术进行联合研究，以适应当今国际电力电子科技前沿技术的发展。

模块化技术模块化有两方面的含义，其是指功率器件的模块化，其二是指单元的模块化。

常见的功率器件模块含有单元单元单元直至单元，包括开关器件和与之串并联的续流二极管，实质上都属于标准功率模块。

近年来，有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中构成，不但的技术参数下，按下式确定变压器原边绕组匝数式中，磁芯最大工作磁密，为变换器工作周期磁芯有效截面积，变压器原边输入电压变换器工作占空比变压器副边绕组匝数在忽略绕组漏感与输出电压纹波下，可按下经验公式确定式中，变压器原边输入电压变换器最大工作占空比高频整流二极管的通态压降变换器输出直流电压由设计变压器的法知道，变换器的设计功率容量与磁芯截面积变压器的窗口面积变换器的频率磁芯最大工作磁密成正比。

电路采用较高的工作频率与较好的磁芯材料有助于减小电源体积，实际中应依据绕组的电流密度磁通工作点等实际参数来选择磁芯与导线。

制作高频脉冲变压器时，原副边绕组均用多股漆包线并绕，以降低集肤效应的影响。

共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书结论装订线随着现代电力电子技术和计算机等技术更加高速的发展，单端正激变换器不仅在家用电器空间技术计算机通讯舰船设备中运用越来越多，还将在其他相关领域占据了越来越多的市场份额，应用范围会变的更加广泛。

本文设计了单端隔离式正激变换器的控制电路。

该系统可以实现从低压到高压的电压变换。

系统的控制核心使用了芯片，这个芯片的功能强，工作频率高，通过外扩简单的硬件电路即可实现输出电压电流的双闭环控制，有利于系统控制电路的顺利运行和实验目标的实现。

通过本次毕业设计，我的收获很大，感触也很多。

首先，通过做这个课题，使我对自己以往所学的专业课知识有了个全面的认识，更深层次的了解了自动化专业毕业生所应具备的基本能力和素质。

其次，我还认识了个非常有用的器件，对它的功能有了基本的了解，此外，我还学习到了如何设计高频变压器，这是个很重要的知识，对我以后的工作和学习都会有很大的帮助。

当然在这段日子里感触也颇多，作为工科的毕业生，光有理论知识是远远不够的，必须在实践中运用自己所学的知识，才会真正了解自己到底学了什么，还有哪些欠缺，该怎么弥补。

我想这次毕业设计对我的影响和帮助是难以估量的，它会在以后的学习和工作中逐渐体现出来。

我会牢牢记住这次毕业设计中学到的东西，争取为以后的工作打下良好的基础。

共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书致谢装订线在整个毕业设计期间，我直得到郑诗程老师的悉心指导，他总是详细的解答我提出的每个问题，不厌其烦的纠正我在设计过程中出现的每个郑老师每周都对我进行辅导，对我论文的撰写和修改提出了许多宝贵而中肯的意见，不仅使我顺利完成论文，同时也进步加深了我对所学的专业课知识的理解，增强了我对以后学习和工作的信心，在此我要向郑老师致以最诚挚的谢意和最深厚的敬意，此外，研究生刘小丽刘伟两位学长以及王魁余永健程鹏等同学在这期间也给予了我不少帮助，在此并表示衷心的感谢，共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书参考文献装订线开关电源的原理与设计张占松，蔡宣三编著，电子工业出版社。

现代高频开关电源实用技术刘胜利，严仰光编著。

种新颖的变换器的设计与实现何瑞金，吴庆彪，孙培德，冯香枝，东华大学学报种新的低压大电流变换器的研究王萍，孙栩，宋良瑜，电力电子技术，林渭勋著现代电力电子电路北京浙江大学出版社李序葆赵永健电力电子器件及其应用机械工业出版社共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书摘要装订线本文介绍了变换器开关电源技术的发展概况以及单端隔离式正激变换器的原理，阐述了相关的功率器件电压型脉宽调制器电流型脉宽调制器的工作原理。

其次，研究了单端隔离式正激变换器的主电路拓扑和控制电路，并采用功能强工作频率高的电压型脉宽调制芯片为控制核心，通过外扩简单的硬件电路实现了输出电压电流的双闭环控制。

此外，通过对高频变压器工作原理的分析，总结了高频变压器的设计方法，并进行了相应的实例设计。

关键词拓扑结构，脉宽调制，双闭环控制共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书装订线，共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书目录装订线中文摘要英文摘要绪论变换器的发展概况和趋势电力电子技术的现况与发展趋势正激变换技术与电力电子技术的关系本课题的目的与任务单端隔离式正激变换器的原理开关电源基础单端隔离式正激变换器的工作原理电压控制型脉宽调制器的工作原理电压控制型电流控制型单端隔离式正激变换器的主电路拓扑主电路拓扑主电路工作原理功率器件功率器件功率场效应管绝缘栅双极型晶体管高频变压器单端隔离式正激变换器的控制电路的结构与特点以为核心的系统控制电路单端隔离式正激变换器的保护电路单端隔离式正激变换器的设计实例设计实例功率器件的选择高频变压器的设计结论致谢参考文献共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书绪论装订线变换器的发展概况和趋势随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。

进入年代，计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。

进入年代，开关电源相继进入各种电子电器设备领域，程控交换机通讯电力检测设备电源控制设备电源均广泛采用了开关电源，促进了开关电源技术的迅速发展。

开关电源可分为和两大类。

以变换为例，与传统采用工频变换技术的相控电源及线性电源相比，采用大功率开关管的高频整流电源，在技术上是次飞跃，它不但可以方便地得到不同的电压等级，更重要的是甩掉了体积大笨重的工频变压器。

采用高频功率变换，显著减小了电源装置体积和重量，而有可能和设备的主机体积相协调，并且使电性能得到进步提高。

而随着对节能技术的呼声越来越高，随着电子设备小型化的要求，随着对环境保护的更高要求，更高效率，更小体积更少电磁污染，更可靠地工作的开关电源几乎每个月都在推陈出新。

同步整流技术自从世纪年代末期同步整流技术诞生以后，它给开关电源效率的提升做出了重要贡献。

当前采用控制技术的同步整流方案已经为研发工程师普遍接受。

新上市的高中档开关电源几乎没有不采用同步整流技术的作品。

现在的同步整流技术都在努力地实现及方式的同步整流。

自从年美国银河公司发表了同步整流技术之后，现在已经得到了广泛应用。

这种方式的同步整流技术巧妙地将副边驱动同步整流的脉冲信号与原边脉冲信号联动起来，其上升沿超前于原边脉冲信号的上升沿，而下降沿滞后的方法实现了同步整流的方式工作。

最新问世的双输出式控制几乎都在控制逻辑内增加了对副边实现同步整流的控制端子。

例如凌特公司的