高效率同步整流反激变换器的研究

发布时间：2022-10-05 20:58

　　随着科技的发展和人民生活水平的不断提高,对资源的需求越来越大,能源的消耗问题也就接踵而来,因此如何提高能源的利用率成为当代社会的一大难题。反激变换器作为开关电源中的典型拓扑,由于其元器件少、电路简单、成本低、体积小等优点,被广泛应用在低电压、大电流的小功率场合,尤其是电源适配器、移动充电器等领域。但传统的反激变换器效率较低,只有85%左右,无法满足现今社会对高效率的追求,因此研究反激变换器的控制模式,提高其效率具有重要意义。首先,本文对传统的CCM/DCM模式以及单独的DCM、BCM模式下的同步整流（SR）反激变换器进行了详细的理论分析,介绍了各模式的工作原理,并对电路进行了参数设计。在每种模式下都研制了一台12V/2.5A输出的实验样机,对样机的实验波形和数据进行了分析。其次,针对CCM模式中由于原副边的共通而效率较低的问题,本文提出了新型的反激电路结构与控制策略——基于辅助开关的变压器绕组短路控制以及一种双脉冲PWM控制。这两种方案可以有效地解决CCM模式中的共通问题,并有助于全输入电压范围的效率优化。本文对提出的两种方案进行了详细的工作原理分析与优化设计,并制作了输出为30W的C... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 SR反激变换器的国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 传统SR反激变换器在各模式下的电路设计与分析
    2.1 SR反激变换器的工作原理
    2.2 CCM/DCM模式下电路设计与分析
        2.2.1 电路主要参数
        2.2.2 损耗模型计算
        2.2.3 实验结果
    2.3 DCM模式下电路设计与分析
        2.3.1 电路主要参数
        2.3.2 损耗模型计算
        2.3.3 实验结果
    2.4 BCM模式下电路设计与分析
        2.4.1 电路主要参数
        2.4.2 损耗模型计算
        2.4.3 实验结果
    2.5 本章小结
3 辅助管控制下的SR反激变换器
    3.1 辅助管控制的工作原理与运行分析
    3.2 共通电流的分析计算
    3.3 电路的设计与优化
        3.3.1 开关器件的选择
        3.3.2 导通时间和死区时间的选择
        3.3.3 损耗分析
    3.4 实验结果
    3.5 本章小结
4 双脉冲控制下的SR反激变换器
    4.1 双脉冲控制的工作原理与运行分析
    4.2 损耗分析
    4.3 实验结果
    4.4 本章小结
5 CCM/BCM混合模式下的SR反激变换器
    5.1 工作原理分析
    5.2 控制电路设计
    5.3 实验结果
    5.4 本章小结
6 实验结果对比
    6.1 样机参数对比
    6.2 样机效率对比
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BCM工作模式的反激变换器设计[J]. 陈少浩,李扬,陈鼎,张晓栋,王智.  电脑知识与技术. 2017(33)
[2]基于L6562的反激式开关电源设计[J]. 潘峰,杨其华,武堂盛.  电源技术. 2015(10)

硕士论文
[1]低损耗开关电源的设计[D]. 赵文群.青岛大学 2018
[2]准谐振反激式同步整流变换器的研究[D]. 任于涵.湖南工业大学 2018
[3]准谐振软开关双管反激变换器研究[D]. 黄阳强.西南交通大学 2018
[4]超宽电压范围双管反激准谐振式开关电源设计与研究[D]. 秦振.青岛理工大学 2018
[5]DCM同步整流芯片的零电流开关控制电路设计[D]. 张庆亚.东南大学 2017
[6]低功耗反激软开关变换器的研究[D]. 李学敏.湖南工业大学 2017
[7]基于同步整流技术的低压高效率变流器研究[D]. 赵心晖.吉林大学 2016
[8]基于L6562的智能LED调光驱动器研究与设计[D]. 吴东升.曲阜师范大学 2016
[9]基于同步整流的多路输出反激变换器的研究[D]. 刘超.西安科技大学 2013
[10]基于软开关的反激变换器的研究与设计[D]. 冉璇.东北石油大学 2011



本文编号：3686495