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【6h】

移相全橋倍流同步整流變換器的設(shè)計(jì)

 

目錄

聲明

第一章 緒論

1.1 研究背景及意義

第二章 移相全橋倍流同步整流變換器的工作原理

2.2 倍流整流同步整流技術(shù)

2.3 移相全橋倍流同步整流變換器

2.4 零電壓開通的條件

2.5 T0電源整機(jī)設(shè)計(jì)方案

第三章 主變換器功率級(jí)的設(shè)計(jì)

3.1 選擇開關(guān)頻率

3.2 確定最大可用占空比

3.3 確定變壓器匝比

3.4 確定輸出電感

3.4 輸出濾波電容設(shè)計(jì)

3.5 主要功率器件電流波形

3.6 全橋MOSFET選型

3.7 同步整流MOSFET選型

3.8 變壓器設(shè)計(jì)

3.9 輸出電感設(shè)計(jì)

3.10 輸入濾波電容設(shè)計(jì)

3.11 隔直電容設(shè)計(jì)

3.12 諧振電感設(shè)計(jì)

3.13 功率級(jí)仿真驗(yàn)證

第四章 控制電路設(shè)計(jì)

4.1 控制電路

4.2 全橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

4.3 同步整流管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

4.4 保護(hù)電路設(shè)計(jì)

第五章 反饋控制和環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)

5.1 環(huán)路設(shè)計(jì)的原則

5.2 環(huán)路設(shè)計(jì)步驟

5.3 環(huán)路設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證

第六章 輔助變換器設(shè)計(jì)

6.1 輔助供電方案設(shè)計(jì)

6.2 輔助變換器電路參數(shù)設(shè)計(jì)

6.3 RCC電路的仿真驗(yàn)證

6.4 設(shè)計(jì)匯總

第七章 工程樣機(jī)測(cè)試結(jié)果及評(píng)價(jià)

7.1工程樣機(jī)投產(chǎn)

7.2 輔助電源實(shí)測(cè)情況

7.3 變換器工作情況

7.4 全橋MOSFET軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)情況

7.5 同步整流MOSFET工作情況

7.6 占空比損失

7.7 負(fù)載階躍

7.8 伏安特性曲線

7.9 效率曲線

7.10 技術(shù)指標(biāo)符合性

第八章 工作總結(jié)和展望

8.1 總結(jié)

8.2 不足和展望

參考文獻(xiàn)

致謝

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摘要

本文以移相全橋倍流同步整流拓?fù)錇榛A(chǔ),研制了一臺(tái)100V輸入,5.5V/50A輸出的高可靠直流-直流變換器。首先分析了移相全橋倍流同步整流變換器的工作過程,詳細(xì)闡述了工作過程中全橋開關(guān)管和同步整流開關(guān)管的開關(guān)行為。對(duì)全橋開關(guān)管實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)的條件進(jìn)行了分析,分析了超前橋臂和滯后橋臂MOSFET驅(qū)動(dòng)信號(hào)死區(qū)時(shí)間的設(shè)計(jì)方法。然后針對(duì)具體的電源模塊技術(shù)要求,設(shè)計(jì)了整機(jī)方案,分別對(duì)功率級(jí)電路、控制電路、環(huán)路穩(wěn)定電路和輔助供電電路給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程,并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果用Saber仿真軟件進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。
  最后進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和印制板設(shè)計(jì),投產(chǎn)了工程樣機(jī)產(chǎn)品,在工程樣機(jī)產(chǎn)品上對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了實(shí)物測(cè)試和驗(yàn)證,給出了測(cè)試結(jié)果。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,工程樣機(jī)工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)參數(shù)一致,全橋變換器開關(guān)管在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)工作于零電壓開通狀態(tài),同步整流管驅(qū)動(dòng)時(shí)序正常穩(wěn)定,有效提高了整機(jī)效率。通過負(fù)載階躍,空載和過載等工況測(cè)試驗(yàn)證了產(chǎn)品穩(wěn)定性。對(duì)占空比損失現(xiàn)象做了測(cè)試,結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合。整機(jī)電性能指標(biāo)優(yōu)良,尤其是效率指標(biāo)達(dá)到了同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
  電源的成功研制驗(yàn)證了本文給出的設(shè)計(jì)方法的合理性,并進(jìn)一步通過工程實(shí)踐驗(yàn)證了移相全橋倍流同步整流拓?fù)湓诘蛪捍箅娏髯儞Q器上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

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