一種DCM模式AC-DC反激轉(zhuǎn)換器環(huán)路的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，開關(guān)電源的發(fā)展越來越迅猛，憑借其體積小，重量輕，效率高等優(yōu)點(diǎn)，開關(guān)電源的應(yīng)用已經(jīng)遍及到生活的方方面面。開關(guān)電源主要分為AC/DC和DC/DC兩種類型，得益于軟開關(guān)技術(shù)和工藝的提升，DC/DC的發(fā)展逐漸成熟。而AC/DC開關(guān)電源由于體積相對較大，且在工作時(shí)伴隨著內(nèi)部的高壓，高頻，大電流的開關(guān)動作，需要更加優(yōu)化的電源設(shè)計(jì)方案。
　　本文設(shè)計(jì)了一種次邊反饋結(jié)構(gòu)的DCM峰值電流控制模式的AC/DC反激轉(zhuǎn)換器，包括變壓器的設(shè)計(jì)，RC

2、D鉗位電路的設(shè)計(jì)，反饋回路的設(shè)計(jì)，補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)，以及VDD過壓/欠壓，VS過壓，突發(fā)模式，OCP等保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)有效的提高了AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓的穩(wěn)定性和環(huán)路的安全性，本論文了主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新型成果歸納如下:
　　1.基于線性系統(tǒng)的控制理論，對反激轉(zhuǎn)換器與Buck/Boost轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了等效性分析，運(yùn)用平均電流模型，交流小信號模型和微繞線性逼近法對工作在CPM-DCM模式下的反激轉(zhuǎn)換器的功率級控制與輸出函數(shù)進(jìn)行了

3、建模和推導(dǎo)。
　　2.設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單，補(bǔ)償效果良好的轉(zhuǎn)換器的反饋網(wǎng)絡(luò)和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，并對反饋網(wǎng)絡(luò)和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)。運(yùn)用零極點(diǎn)分析法對環(huán)路的傳遞函數(shù)幅頻響應(yīng)的波特圖進(jìn)行了分析，通過合理的補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)，確保在恒壓模式下轉(zhuǎn)換器在全負(fù)載范圍內(nèi)輸出均具有良好穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。
　　3.依據(jù)輸入輸出電壓的值的大小，并且保證工作在DCM工作模式下，對轉(zhuǎn)換器環(huán)路中的變壓器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定了變壓器原邊電感的電感值，原邊電感與輸

4、出端次邊電感的匝數(shù)比，以及原邊電感與VS端電感的匝數(shù)比。VS端電感的設(shè)計(jì)不僅可以檢測輸出電壓，還可以根據(jù)VS采樣電壓的不同實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器的降頻工作模式，減小開關(guān)損耗。對輸入端的功率MOS管進(jìn)行了RCD鉗位電路的設(shè)計(jì)，防止因變壓器漏感的因素造成的電壓脈沖對功率MOS管的損壞。
　　4.在轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)了VDD過壓/欠壓保護(hù)，VS過壓保護(hù)，突發(fā)模式保護(hù)等保護(hù)電路，這些保護(hù)電路可以保證芯片在遇到一些意外情況時(shí)不至于燒毀芯片。VDD過壓保