毕业论文_正激变换器的设计.doc文档32页推荐下载

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，不但缩小了整机的体积，而且更加方便了整机的设计与制造。

实际上，由于频率不断提高，致使引线寄生电感寄生电容的影响愈加严重，对器件造成更大的电应力表现为过电压过电流。

为了提高系统的可靠性，有些制造商开发了用户专用功率模块，它把台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到个模块中，使元器件之间不再有传统的引线连接，这样的模块经过严格合理的热电机械方面的设计，产品性能优良。

它类似于微电子电路中的用户专用集成电路。

只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片，再把整个模块固定在相应的散热器上，就构成台新型的开关电源装置。

由此可见，模块化的目的不仅在于使用方便，可缩小整机体积，更重要的是取消了传统连线，把寄生参数值降到最共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书小，从而把器件承受的电应力降至最低，提高了系统的可靠性。

另外，大功率的开关电源，由于器件容量的限制和冗余度的增加，从提高可靠性方面考虑，般采用多个的模块单元并联工作，采用均流技术，所有模块共同分担负载电流，旦其中个模块失效，其它模块再平均分担负载电流。

这样，不但提高了功率容量，在有限的器件容量情况下可满足大电流输出的要求，而且通过增加相对于整个系统来说功率很小的冗余电源模块，极大地提高了系统的可靠性，即使万出现单个模块故障，也不会影响系统的正常工作，而且可提供充分的时间进行修复。

装订线开关电源的数字化目前在整个的电子模拟电路系统中，电视系统数字化了，通讯也数字化了，没有通讯的数字化就没有今天移动电话带来的极其方便，极其精彩的生活，至于网络等更是数字化的专属领域。

而最后个没有数字化的堡垒就是电源领域。

近年来，数字电源的研究势头与日俱增，成果也越来越多。

在电源数字化方面走在前面的公司有和即德州仪器公司布口微芯国际公司。

公司既有数字信号处理方面的技术优势，又兼并了顶级的专业制造商公司，所以它们合并在起最具有技术实力。

公司已经用的制成了通讯用的输出大功率电源模块。

其中和部分完全为数字式控制。

现在，公司已经研发出了多款数字式控制芯片。

目前主要是系列系列和系列，它们将成为下代数字电源的探路者。

系列主要是数字控制的功率驱动级，既有驱动正激电路的，也有驱动推挽和半桥电路的。

它需要微控制器或给出的数控信号，才能构成个完整的数字电源。

已经推出的产品有，等。

其中分别控制正激电路，半桥电路以及非隔离的电路。

系列主要是将数字式的和驱动部分集成在起。

用它设计数字电源只需外加或即可。

例如配合就可以组成个数控半桥电路。

系列则主要包括及数字部分，它需要与系列合作来组成数字电源。

总之，它们总体上既要包括硬件部分。

还要做软件编程。

硬件部分包括的逻辑部分，时钟，放大器环路的模数转换数模转换以及数字处理驱动信号同步整流的检测和处理等。

在目前电源领域里的竞争主要还是性能价格的竞争，所以数字电源还有很长的路要走。

可以预计，下面几个问题是开关电源发展的永恒方向开关电源频率要高，这样动态响应才能快，配合高速微处理器工作是必须的也是减小体积的重要途径。

体积要减小，变压器电感电容都要减小体积。

效率要高，产生的热能会减少，散热会容易，容易达到高功率密度。

从国内外开关电源技术的发展情况来看，我国开关电源业有如下发展趋势我国目前是发展中国家，开关电源市场还远未开拓，相控电源仍在我国电共页第页安徽工业大学毕业设计论文说明书源产业中占有相当大的比例。

从长远及战略的观点来看，利用技术的电源必将取代各类相控电源，集中力量自行开发生产国产开关电源，全力开拓和占领我国国内开关电源市场，必须引起我们足够的重视。

应全力加强小功率以下开关电源的研究开发和组织规模生产。

小功率开关电源是种技术含量较高的电力电子产品。

提高电源的可靠性效率体积重量和成本等指