准谐振反激式原边反馈开关电源控制电路设计

发布时间：2017-08-08 08:10

  本文关键词：准谐振反激式原边反馈开关电源控制电路设计

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【摘要】：准谐振反激式原边反馈开关电源因其结构简单、成本低,同时准谐振技术带来的低开关损耗和低电磁干扰等优势,使其成为当前反激式开关电源的研究热点。然而由于准谐振引入的谷底等待时间,以及采样误差、输出线缆电阻和母线电压等因素的影响,使其恒流、恒压精度下降。本文给出了一种新型的准谐振反激式原边反馈开关电源控制电路设计,使系统工作在准谐振状态下的同时保持了较高的恒流、恒压精度。本文首先分析了原边反馈以及准谐振技术的原理,并提出了现有准谐振反激式原边反馈开关电源的几点不足。然后给出了一套完整的准谐振原边反馈开关电源控制方法。在恒压模式下使用了三退磁时间点的采样方式,以及控制器芯片内置的输出线缆压降补偿技术,以提高系统的恒压精度。在恒流模式下采用新型的临界导通准谐振控制方法,解决了由于谷底等待时间造成恒流精度下降的问题。同时集成了母线电压补偿技术,提高了不同母线电压下的恒流精度。接下来本文给出了控制器具体电路的设计及各个模块的仿真。最后在Saber和Cadence中分别进行了系统仿真,验证了本文给出的控制方法及电路的可行性。仿真结果表明：本文所设计的准谐振反激式原边反馈控制电路在输入电压范围90-220Vac下实现了5V-1A的稳定输出。其恒流、恒压精度96%,且能够准确地实现谷底导通,满足设计要求。
【关键词】：原边反馈反激电源 准谐振 恒流 恒压
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN86
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 论文的研究内容和设计指标11-12
• 1.4 论文主要框架结构12-15
• 第二章 准谐振原边反馈反激式开关电源简介15-29
• 2.1 反激式开关电源的工作原理15-19
• 2.2 原边反馈(PSR)技术简介19-25
• 2.3 谐振技术介绍25-27
• 2.4 传统反激式准谐振原边反馈控制器存在的不足27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 准谐振反激式原边反馈开关电源系统原理及控制策略29-45
• 3.1 锂电池的充电特性29-30
• 3.2 传统准谐振反激式原边反馈控制器存在问题的改进思路30-32
• 3.3 恒流、恒压模式的工作原理及控制策略32-42
• 3.4 准谐振反激式原边反馈开关电源系统电路设计42-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 准谐振反激式原边反馈控制器模块电路设计及仿真45-71
• 4.1 准谐振反激式原边反馈控制器芯片定义45-47
• 4.2 电源供电模块电路47-51
• 4.3 恒压模式控制电路51-65
• 4.4 恒流模式控制电路65-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第五章 准谐振反激式原边反馈开关电源系统仿真验证71-83
• 5.1 准谐振反激式原边反馈开关电源系统仿真电路图71-72
• 5.2 Saber系统级仿真验证72-76
• 5.3 Cadence电路级联合仿真验证76-80
• 5.4 仿真数据总结80-81
• 5.5 本章小结81-83
• 第六章 总结与展望83-85
• 6.1 总结83
• 6.2 展望83-85
• 致谢85-87
• 参考文献87-91
• 研究生期间发表的论文及成果91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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3 邱建平;林玲;何乐年;;反激式开关电源控制芯片中的高精度原边反馈技术[J];电路与系统学报;2013年01期

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本文编号：638949