多路输出DC/DC模块电源的设计与实现

发布时间：2024-03-08 17:53

　　随着航空器内部电子设备的数量越来越多,航空二次电源所要求提供供电的数目也越来越多,且供电的电压也越来越低,并且对每一路输出电压的纹波、动态特性等都有较高的要求。为了给某型飞机的辅助设备提供直流电源,本课题研制一台28V额定输入四路输出DC/DC模块电源。首先,通过查阅大量资料,分析了国内外高频开关电源的发展趋势,研究了多路输出的开关电源拓扑结构,对隔离型小功率DC/DC变换器电路拓扑进行了分析与比较,提出采用反激变换器作为主电路拓扑,给出了系统的整体方案。其次,对电路各模块进行了详细设计,围绕PWM控制器LM5001与高频变压器为核心,采用输入电路,控制芯片外围电路,反馈电路,输出端滤波电路等模块电路实现主电路稳定输出;使用面积乘积法(AP)来确定高频变压器的磁芯型号,以及初级和次级绕组参数的选取;通过对主电路进行降压设计,实现其它三路的稳定输出;最后经过合理选择拓扑、设计电路和计算参数,给出了电路的整体原理图。再次,在实现一路稳定输出的基础上,采用了降压型LMZ10501纳米模块对输出电压进行了二次变换,实现了其他三路输出的功能。在设计的电路原理图的基础上,介绍了开关电源PCB的布线...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 多路输出开关电源的研究背景
    1.2 多路输出开关电源国内外研究现状
    1.3 本课题的研究目的和意义
    1.4 本文的工作安排
    1.5 本章小结
第二章 多路输出开关电源的拓扑
    2.1 小功率DC/DC变换器电路拓扑
        2.1.1 单端正激变换器
        2.1.2 单端反激变换器
        2.1.3 推挽变换器
        2.1.4 半桥变换器
    2.2 多路输出开关电源的电路拓扑
        2.2.1 反激多路输出开关电源拓扑
        2.2.2 正激多路输出开关电源拓扑
    2.3 小功率多路输出DC/DC模块电源的拓扑
        2.3.1 高压输入小功率多路输出的拓扑
        2.3.2 低压输入小功率多路输出的拓扑
    2.4 本课题电路拓扑与结构选型
    2.5 本章小结
第三章 小功率多路输出模块电源的设计
    3.1 设计指导思想
        3.1.1 采用反激拓扑
        3.1.2 采用光耦隔离技术
        3.1.3 采用精密基准稳压
        3.1.4 PCB板电路设计
        3.1.5 电源模块系统设计
    3.2 电路设计
        3.2.1 输入电路设计
        3.2.2 变压器参数设计
        3.2.3 PWM控制电路设计
        3.2.4 反馈电路设计
        3.2.5 输出电路设计
        3.2.6 直流 2.5V/1.8V/1.2V输出电路设计
    3.3 电路设计实现
    3.4 本章小结
第四章 模块电源整机实现
    4.1 参数确认与元件选材
    4.2 电路PCB设计
        4.2.1 设计步骤与注意事项
        4.2.2 PCB整体布局布线
    4.3 样机实现
    4.4 本章小结
第五章 整机实验测试与结果分析
    5.1 测试方法与测试环境
        5.1.1 样机测试方法
        5.1.2 样机测试环境
    5.2 整机测试数据与波形记录
        5.2.1 数据记录与分析
        5.2.2 波形测试及分析
        5.2.3 测试体会与心得
    5.3 实验结果分析
    5.4 本章小结
第六章 工作总结与展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢



本文编号：3922170