高頻高效小功率DC-DC模塊電源的研制.pdf

1、分布式電源系統(tǒng)由發(fā)電系統(tǒng)，一次電源，二次電源三部分組成。其中二次電源直接面向用電設(shè)備，是可以直接貼裝在這些用電設(shè)備的電路板上的模塊電源。隨著分布式電源系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域中的廣泛采用，也推動了模塊電源在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展。
　　本文針對國產(chǎn)的模塊電源，尤其是小功率DC/DC模塊電源，采用的拓撲結(jié)構(gòu)多為反激或諧振復位正激，功率開關(guān)管工作在硬開關(guān)狀態(tài)，效率偏低，體積偏大等問題，進一步研究了軟開關(guān)技術(shù)、同步整流技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，使其更合理有

2、效的應(yīng)用到模塊電源中。一方面軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，大大減少高頻化帶來的開關(guān)損耗；另一方面，同步整流技術(shù)的應(yīng)用，大大減小了輸出大電流時的整流損耗，二者結(jié)合運用到模塊電源中，可進一步提高電源的效率，進而實現(xiàn)電源模塊化。本文研究的是高頻高效小功率DC/DC模塊電源，符合模塊電源的發(fā)展方向，對高效小功率DC/DC模塊電源的設(shè)計與應(yīng)用具有一定的參考價值。
　　首先比較了幾種隔離型小功率DC/DC變換器拓撲的優(yōu)缺點，然后結(jié)合本課題的相關(guān)技術(shù)指標要

3、求，給出了采用低邊箝位方式的有源箝位正激變換器作為主電路拓撲，并對其工作原理進行了詳細的分析，給出了有源箝位正激變換器主開關(guān)管的軟開通條件和輔開關(guān)管的負壓驅(qū)動方案；其次分別對變換器主電路、控制電路、反饋電路進行了設(shè)計，介紹了同步整流的概念，對不同同步整流驅(qū)動電路進行了分析，給出了適合模塊電源中的同步整流驅(qū)動方案；最后基于Saber仿真平臺，搭建了變換器主電路的仿真電路，進行了穩(wěn)態(tài)分析并將仿真參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。
　　在理論研究和設(shè)計