固定导通时间控制的多路输出DC/DC电源的研制

针对多路输出反激变换器交叉调整率的问题,给出了提高多路输出电压精度的几种方法。采用了固定导通时间模式的控制方法,分析了其工作原理,研制了一款宽输入电压范围(200~900V)、50W七路输出双管反激变换电源,并针对研制过程中遇到的问题进行了介绍和分析,给出了解决方法。     

采用磁放大器后级稳压的反激变换器设计

分析了辅输出后级稳压采用磁放大器的反激变换器稳态工作原理,并给出了关键电路参数的设计指导准则.50W的两路输出原理样机实验结果表明,采用磁放大器后级稳压的反激变换器辅输出具有良好的电压稳定性.为减小因多次分时控制而带来变压器次级侧电流应力大的问题,提出一种新的针对多路辅输出反激变换器应用场合的磁放大器方案,实验验证了新方案的可行性.     

反激变换器绕组钳位电路的分析与设计

分析了一种采用绕组钳位的反激变换器,详细介绍了其工作原理,给出了其参数设计原则,并用实验结果进行了验证。绕组钳位电路能够吸收漏感中的能量,并将其传输到输出端,提高效率的同时可以改善反激变换器多路输出时的交叉调制效果。     

新型交错并联反激变换器的研究

长久以来,单端反激变换器以其简单的电路拓扑应用于小功率场合,但其输入电流脉动大及开关管电压尖峰高的缺点限制了它的输出功率。本文提出一种新颖的交错并联反激变换器,交错的结构和箝位电容的引入使该变换器克服了传统的单端反激变换器的缺点,具有电路拓扑简单,元器件少,开关管关断电压尖峰小,输出功率较大,输入、输出电流脉动小,可靠性高等特点。文中详细分析了该变换器的工作原理,并给出了电路主要参数的选取依据。最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

恒流输出反激变换器分析

在分析恒流输出反激变换器基本工作原理的基础上,根据恒压输出反激变换器的稳态关系推导出恒流输出反激变换的稳态关系.定义了连续度的概念,以便于分析变换器不同工作模式.分析了恒流输出反激变换器的输入电压和负载电阻对连续度、占空比和峰值初级电感电流的影响,得出连续度、占空比和峰值初级电感电流随输入电压和负载电阻变化的规律.设计了一台恒流输出反激变换器,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性.     

伪连续导电模式单电感双输出反激变换器

提出了一种工作于伪连续导电模式(PCCM)的单电感双输出(SIDO)反激变换器。与传统SIDO反激变换器相比,PCCM SIDO反激变换器增加了1个续流开关管和1个二极管,以降低功率开关管的电压应力。采用时分复用(TDM)技术实现了每条输出支路的独立调节,使得输出支路间不存在交叉影响,提高了变换器的带载能力。给出了PCCM SIDO反激变换器的控制策略。仿真和实验结果表明,所提PCCM SIDO反激变换器能够实现2路电压的稳定输出,不存在交叉影响。     

微型伺服驱动器开关电源设计

为提高伺服驱动器的集成度,减小其体积,降低损耗,提出一种采用平面变压器的多路输出反激式开关电源,为伺服驱动器提供辅助及开关管驱动电源。采用UCC38C43作为电流控制芯片,增加了工作电压软起动电路,提高了系统的稳定性。对反激变换器在电流断续模式(DCM)下的工作原理进行了理论分析,讨论了平面变压器的设计并给出了计算公式。设计完成了20～60V直流电压输入,2路5V、4路15V直流输出,110kHz开关频率的原理样机,实验结果证明,该样机可在较宽的输入电压范围内实现可靠输出,且效率较高。     

高精度高功率因数原边控制CRM反激LED驱动电源

研究了无光耦的原边控制(PSR)高功率因数临界连续导电模式(CRM)反激变换器的工作原理。针对高功率因数CRM PSR反激变换器输出电流精度受输入电压影响的问题,提出了一种新型高精度高功率因数CRM PSR反激变换器。通过引入输入电压前馈控制,消除了输入电压对LED驱动电源输出电流精度的影响,最后通过实验验证了理论推导的正确性。     

一种高效率高可靠性的推挽正激直流变换器

推挽正激变换器是低压大电流输入场合的理想拓扑之一,但其输出整流二极管上由于反向恢复产生很高的电压尖峰。这将导致整流二极管选取困难,并影响其使用寿命。研究了一种加无源无损缓冲吸收的推挽正激变换器,整流二极管上尖峰电压小,可靠性高。并给出了该变换器的工作原理和缓冲电容的参数设计,还通过1kW实验样机给出了加缓冲吸收电路前后的实验波形。样机取得了高效率和高可靠性。     

反激变换器中RCD网络的研究

反激变换器具有可靠性高、输入输出电气隔离、无需输出滤波电感、易于多路输出等优点。因此,广泛应用于中小功率开关电源中。本文介绍了反激变换器中RCD的箝位技术和RCD缓冲电路的实现原理,研究了两者各自的设计方法及性能特点,最后以实例分析说明了RCD网络在反激变换器中的运用。     

基于磁放大技术的新型正激-反激型直流变换器

利用与正激变换器输出滤波电感耦合的绕组,构成了工作在反激模式的多路独立输出,采用磁放大的“时间分配”后级调整控制,结合主输出PWM反馈控制,实现主、附输出的独立控制。该变换器兼具正激变换器高效率、反激变换器低成本和磁放大后级调整的特点,具有简结构、低成本、高交叉调整率、高效率等优点,同时引申出“Buck类——反激式”一族适于各路输出功率差别较大应用场合的直流变换器。文中详细阐述了其工作原理、特性以及磁放大器优化设计,一台132W两路输出实验样机验证了试验结果。     

新型软开关隔离型高增益DC-DC变换器

本文结合了反激变换器元器件少与开关电容对电压增益提高的优点,提出了一种新型软开关隔离型高增益DC-DC变换器,进一步提高了变换器的电压增益和功率密度,降低了功率器件的电压电流应力。通过反激变换器的输入交错并联输出串联,一方面能够提高电压增益,另一方面能够扩大电路的输出功率,同时还能降低输入电流纹波。输出侧增加倍压电路不仅能够提高变换器的电压增益,还解决了反激变换器工作在连续状态下输出二极管反向恢复问题。采用有源钳位电路实现漏感能量的回收,抑制开关管的电压尖峰,并实现了开关管的零电压开通。最后,分析了该拓扑的基本工作原理,并制作了一台输入电压为40～60V,输出电压为380V,额定功率为1kW的样机,实测最高效率为96. 8%,实验结果证实了理论分析的正确性。     

双管反激型DC/DC变换器的研究

单管反激变换器主开关电压应力大、效率低、电磁干扰(EMI)严重,不适合用于高输入电压场合,而双管反激变换器的每个主开关的电压应力仅为输入电压。此外,该拓扑无需外加吸收电路,效率比单管反激型高得多。因此该变换器适用于高电压输入、高性能要求场合。分析了考虑漏感时该变换器的工作原理和特性。通过一个240～400V/100W样机验证了以上优点。     

低输出电压纹波准单级反激PFC变换器

提出了一种低输出电压纹波准单级反激功率因数校正(PFC)变换器,它由1个双输出反激变换器和1个具有快速动态响应能力的Buck变换器组成,Buck变换器由双输出反激变换器的辅助输出供电,其输出与双输出反激变换器的主输出串联给负载供电。双输出反激变换器用于实现PFC功能;Buck变换器补偿双输出反激变换器主输出的2倍工频电压纹波,实现低输出电压纹波和快速动态响应。实验结果表明,在保持同样功率因数值的前提下,准单级反激PFC变换器极大地减小了单级反激PFC变换器的输出电压2倍工频纹波,其动态响应速度远快于单级反激PFC变换器,与两级级联PFC变换器的动态响应速度相近,并获得了高于两级级联PFC变换器的效率。     

变匝比交错并联三电平正激变换器

通过在双管正激变换器的变压器二次侧增加一个整流二极管和一个高频开关管,提出一种变匝比交错并联三电平正激变换器。该变换器保留了交错并联双管正激变换器的优点,同时,根据不同的输入电压调整原副边匝比,使其具有宽输入电压适应范围;变换器整流输出三电平电压波形,利于减小输出滤波器体积,提高变换器的功率密度。详细分析了变匝比交错并联三电平正激变换器工作原理,比较了两电平和三电平工作模式,给出具体的参数设计。研制了一台2000W原理样机,实验结果验证了理论分析的正确性以及该变匝比技术的可行性。     

基于Saber的200W双管反激变换器设计与仿真

从双管反激变换器的原理入手,详细分析了其变换器的工作原理并给出了关键参数的设计过程,最后利用Synospsys公司强大的电源专用仿真软件Saber设计了一款200 W的双管反激变换器,并对设计的电源在低压满载及高压轻载条件下的性能进行了仿真验证。仿真结果表明双管反激变换器可以有效解决单管反激变换器在高压输入及150 W以上功率应用时的缺陷,极具工程应用价值。     

同步整流技术对交叉调整率的改善

针对改善多路输出反激变换器交叉调整率的问题,在详细地分析影响交叉调整率的各项因素的基础上,讨论了二极管整流以及同步整流对交叉调整率的影响问题。研究了同步整流技术对交叉调整率的改善作用,通过仿真分析和实验测试,验证了同步整流技术不仅提高了多路输出反激变换器的效率而且明显改善了交叉调整率,说明合理设计同步整流电路可以明显提高多路输出反激变换器的整体性能。     

多路输出反激变换器的假断续行为分析

在对具有多路输出的反激变换器进行理论分析的基础上,进行了模型仿真及试验。其结果揭示了由于各路输出时间常数的不同,而导致变换器在连续工作模式下出现假断续状态,此分析结果为反激变换器的输出参数设计提供了很好的依据。     

一种高压宽范围输入辅助电源的设计

基于输入串联输出并联(ISOP)变换器和多路输出反激变换器,提出了一种应用于中大功率系统的辅助电源.该电源采用一种初级电流反馈的输入均压输出均流的控制方法,保证了输入电压均压与输出电流均流,提高了初、次级电路之间的绝缘等级,省掉了光耦.分析了电源系统的控制方法和变压器的设计等问题,实验结果验证了控制和设计的正确性.     

电流模式DCM反激变换电路的建模和设计

对电流模式控制的反激变换电路进行了研究,建立了工作在电流断续模式下的反激电路小信号模型,给出了基于PWM控制芯片LD7670的单端反激电路的设计实例和电路分析。采用Math CAD对反激变换器控制环路的幅频特性和相频特性进行了分析,对控制环路进行了补偿网络设计,以提高系统的稳定性和瞬态响应。仿真和实验结果证明了模型的有效性,所设计的反激变换电路具有输入电压变化范围宽、动态响应快、电压调整率和负载调整率高的特点。