PWM/PFM混合调制单级AC/DC变换器的研究与设计

发布时间：2021-03-19 14:50

　　随着电子设备应用越来越广泛,作为电子设备动力之源的AC/DC变换器日益受到研究者们的重视。根据IEC61000-3-2谐波标准的规定,从电网取电的AC/DC变换器需要具有功率因数校正功能。其中,单级AC/DC变换器因控制简单,效率较高,成为学术界研究的热点。传统的单级Boost-LLCAC/DC变换器采用占空比为0.5的PFM控制策略,且Boost PFC单元工作在DCM模式,因此其中间Bus电压大于输入电压峰值的两倍,因而在650V电压等级功率器件下,变换器的输入电压范围较窄。为解决此问题,本论文提出了 PWM/PFM混合控制策略,分别设计了比例前馈控制方案和双补偿网络控制方案。比例前馈控制策略由PFM反馈环路和PWM前馈构成。其中PFM反馈环路的作用是控制输出电压稳定;PWM前馈控制通过等比例引入Bus电压信息,减小变换器对应开关管占空比,从而减小Bus电压增大的幅度,以此增大输入电压范围。但随着输入电压增大,Bus电压仍随之增大,为此,论文通过引入Bus电压闭环,提出了双补偿网络控制策略。双补偿网络控制策略由基于APWM控制的Bus电压反馈环路和基于PFM控制的输出电压反馈环路构... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
    1.3 论文主要工作
第2章 传统单级Boost-LLC的研究
    2.1 传统单级Boost-LLC的工作原理
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s
r时的工作模式">        2.1.1 f<sub>m
sr时的工作模式

s</sub>=f_r时的工作模式">        2.1.2 f_s=f_r时的工作模式
s>f_r时的工作模式">        2.1.3 f_s>f_r时的工作模式
    2.2 仿真分析
    2.3 小结
第3章 PWM/PFM混合调制单级Boost-LLC的研究
    3.1 PWM/PFM混合控制下单级Boost-LLC的工作原理
    3.2 变换器的分析
        3.2.1 Boost PFC单元
        3.2.2 半桥LLC单元
    3.3 小结
第4章 原理样机的研制
    4.1 电路参数设计
        4.1.1 Boost PFC电感设计
        4.1.2 Bus电容选取
        4.1.3 变压器设计
        4.1.4 谐振网络设计
    4.2 控制策略实现
        4.2.1 原理简介
        4.2.2 方案实现
        4.2.3 限幅电路设计
    4.3 小结
第5章 实验结果
    5.1 比例前馈控制方案
    5.2 双补偿网络控制方案
    5.3 实验结果对比
    5.4 小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]第5讲 功率变压器设计[J]. 赵修科.  电源技术应用. 2007(11)

博士论文
[1]单相离线式高亮度LED照明驱动的研究与设计[D]. 马红波.西南交通大学 2012
[2]中小功率AC/DC电源适配器的高效率研究[D]. 赵晨.浙江大学 2009
[3]无桥PFC拓扑结构及控制策略研究[D]. 刘桂花.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]高效率LLC谐振变换器研究[D]. 戈现勉.浙江大学 2015
[2]高效AC/DC开关电源[D]. 王贤江.电子科技大学 2013
[3]LLC谐振变换器控制性能分析及优化研究[D]. 陈曦.华中科技大学 2013
[4]无电解电容的发光二极管照明AC/DC电源的研究[D]. 顾琳琳.南京航空航天大学 2009
[5]LLC谐振半桥DC-DC变换器的研究[D]. 余昌斌.重庆大学 2007



本文编号：3089755