一種原邊反饋的AC-DC反激式數(shù)字恒壓變換器的設(shè)計(jì).pdf

1、反激式變換器，有著較為簡單的結(jié)構(gòu)，較低的成本以及較小的體積，故而在電源管理領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。另一方面，隨著工藝條件的快速發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)在電源管理領(lǐng)域，逐漸顯露其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。與模擬技術(shù)相比，數(shù)字控制技術(shù)的抗噪聲能力較強(qiáng)，具有可編程性，以及可移植性。而現(xiàn)實(shí)情況是，采樣不精確，復(fù)合多模式切換不穩(wěn)定等問題影響著數(shù)字控制原邊反饋反激式變換器的恒壓精度和效率。
　　本文采用了一種準(zhǔn)諧振補(bǔ)償法來實(shí)現(xiàn)對輸出電壓幅值的高精度采樣，和一種恒壓

2、多模切換法以提高恒壓電路的整體效率及精度。準(zhǔn)諧振補(bǔ)償法中，根據(jù)主拓?fù)溆布Y(jié)構(gòu)推導(dǎo)出輔助繞組端電壓和次極端輸出電壓的關(guān)系式，通過將輔助繞組端電壓和零電位、預(yù)估拐點(diǎn)電位進(jìn)行比較產(chǎn)生包含去磁時(shí)間信息的兩路高低電平信號，利用這兩路信號在控制器內(nèi)部得到準(zhǔn)諧振周期，推斷出預(yù)估拐點(diǎn)電位的誤差，進(jìn)而對其進(jìn)行PI補(bǔ)償，使其可以采樣到精確的輸出電壓值。恒壓多模切換法中，根據(jù)反映負(fù)載狀況的輸出電流，確定脈沖寬度調(diào)制/脈沖頻率調(diào)制恒壓控制策略，為了減輕臨界狀態(tài)

3、下頻繁切換會(huì)帶來的額外損耗和不穩(wěn)定現(xiàn)象，故在多模切換中加入遲滯比較，使得系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高效率的平穩(wěn)切換。
　　基于此，本文通過Matlab中的simulink配合modelsim完成了系統(tǒng)仿真，主要是在Simulink中搭建了AC-DC反激式變換器的主拓?fù)潆娐罚⒃趍odelsim中編寫verilog代碼并生成數(shù)字控制模塊用于控制反激式變換器，實(shí)現(xiàn)了高精度恒壓控制并且具有較高的效率。仿真時(shí)，輸入電壓為85V～264V，負(fù)載電流為0～

4、1A，聯(lián)合仿真的結(jié)果表明，輸出電壓穩(wěn)定在5V，此數(shù)字恒壓控制器可將反激式變換器的輸出電壓誤差控制在1％以內(nèi)。最后，在FPGA上搭建了數(shù)字控制反激式恒壓變換器的測試平臺(tái)，來驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器性能，測試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器在全輸入電壓(85V～264V)和全負(fù)載范圍(0～1A)的條件下，輸出電壓誤差被控制在1％以內(nèi)，線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率都為1％以內(nèi)，且本文采用的采樣方法精度達(dá)到了99％，全負(fù)載范圍內(nèi)平均效率達(dá)到了75％以上，