1000W全砖模块电源实用化研究

发布时间：2017-10-20 23:18

  本文关键词：1000W全砖模块电源实用化研究

  更多相关文章： DC/DC模块电源 砖块电源 LLC+Buck变换器 变压器串并联 自然均流 工程化

【摘要】：随着工业及国防的发展,对DC/DC模块电源的功率等级、电压等级、效率以及体积与重量等要求不断提高。目前,国内高压大功率模块电源市场主要被国外的产品垄断,国内在高压大功率模块电源方面的研究相对起步较晚,总体水平明显落后,这对我国的工业以国防事业的发展有着不利影响。本论文以研制一种宽输入／高电压、输出28V/1000W的高频全砖DC/DC模块电源项目为研究对象,对常用DC/DC电路拓扑的优缺点进行了详细的分析,并针对于该项目的实际要求,提出了一种适合本项目技术要求的变压器原边串联LLC+输出端并联Buck级联直流变换器拓扑电路。相较于传统的适用于高压高频DC/DC变换器的拓扑,本电路具有以下一些特点：1.高压侧开关管全电压全负载范围实现软开关；2.没有占空比丢失问题；3.输出电压稳压精度高,动态响应快；4.电源定频工作,对外部系统干扰最小；5.电源内部控制方式简单,并联扩容可以实现自然均流。针对这个拓扑结构,本文首先对其工作原理进行了详细的介绍,并对前后两级电路的设计要点进行了详细阐述。在此基础上,还搭建了原理样机对该拓扑的实际工作情况进行了验证。由于本研究面相于实际应用,除主电路之外,本文还对本拓扑在实际工程化应用过程中所遇到的难题和要点进行了研究。并最终搭建了工程样机进行了实验验证。
【关键词】：DC/DC模块电源 砖块电源 LLC+Buck变换器 变压器串并联 自然均流 工程化
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM46
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1. 绪论7-18
• 1.1 课题背景7
• 1.2 砖块电源的发展趋势7-16
• 1.2.1 砖块电源简介7-11
• 1.2.2 全砖电源的发展现状11-13
• 1.2.3 高压输入全砖电源的设计难点13-15
• 1.2.4 砖块电源中常用的拓扑15-16
• 1.3 本文选题意义与研究内容16-18
• 2. 高压高频DC/DC变换器拓扑介绍18-33
• 2.1 常用单级高频DC/DC拓扑结构介绍18-27
• 2.1.1 移相全桥变换器18-22
• 2.1.2 LLC谐振变换器22-27
• 2.2 用于高压输入高频场合的多级DC/DC变换器27-33
• 2.2.1 Boost+LLC两级变换器28-31
• 2.2.2 LLC+Buck两级变换器31-33
• 3. 变压器原边并联LLC+输出端交错并联Buck两级变换器33-55
• 3.1 拓扑工作原理33-43
• 3.1.1 前级变压器串并联LLC电路工作原理33-40
• 3.1.2 后级交错并联Buck工作原理40-43
• 3.2 定频LLC电路的设计43-47
• 3.2.1 励磁电感设计44-45
• 3.2.2 谐振参数设计45-47
• 3.2.3 副边同步整流47
• 3.3 交错并联Buck电路设计47-51
• 3.3.1 输出滤波电感设计48
• 3.3.2 输出滤波电容设计48-49
• 3.3.3 交错并联Buck的自然均流49-51
• 3.4 主电路拓扑的实验验证51-55
• 4. 全砖电源的系统设计以及工程化55-66
• 4.1 超小型辅助电源的设计55-57
• 4.2 驱动的优化57-61
• 4.3 系统的保护设计61-63
• 4.4 全砖电源工程样机实验结果63-66
• 5 总结与展望66-68
• 5.1 工作总结66-67
• 5.2 工作展望67-68
• 参考文献68-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文72-73
• 致谢73

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本文编号：1069951