一种低纹波输出仪用数控恒压%2f恒流直流电源的研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要本文以一种低纹波30V／40A输出的精密仪用恒压／恒流直流电源为背景，研究了相关的纹波抑制、二极管反向恢复、并联等技术。论文在分析纹波产生的基础上提出了三级串联的系统的整体设计方案。由功率因数校正电路(PFC)、全桥电路和Buck电路组成主功率电路部分。功率因数校正电路PFC有利于减小电源对电网的污染、提高输入功率因数。减少谐波对电网的污染，同时提供一电压稳定的母线；第二级隔离DC／DC级，将直流输入和直流输出级隔离；第三级为精密调节级，输出需要的直流电压或者电流。三级串联可以有效

2、的使输出纹波达到很低的幅值，同时本文提出的两级联动调节方案，可以保证低压输出情况下的纹波保持在低幅值的水平。论文在单个主功率模块中研究了抑制二极管反向恢复的几种常用方案，提出使用非晶材料的磁环作为饱和电抗器解决这一问题。并联技术是开关电源增大输出功率的重要方法。本文在比较的基础上采用主从并联方案，对其中模拟信号传输的技术难点使用屏蔽来提高抗干扰性。上述方案本文通过仿真和装置实验验证证明了有效性。关键词：纹波抑制二极管反向恢复并联两级联动调节饱和电感4浙江大学硕士学位论文AbstractBasedona30

3、V／40AlowoutputripplepreciseDCpowersupplywithvoltageandcurrentmodeusedforinstrument，thisdissertationresearchesonripplereduction，rectifierreverse-recoveryproblemandparalleltechnique．Thisdissertationanalyzesthecausationofoutputripple．Novelschemesofthreestage

4、sinseriesanddouble-stagelinkageareproposedtoreduceoutputripple．ThreestagesofthepowersupplyarerespectivelythecircuitsofPFC，foil·bridgecircuitandbuckinverter．Thefirststage,PFC．CanincreaSethepowerfactoroffrontendandsimultaneouslyreducetheharmonicpollutionbro

5、ughtbythepowersupply．Moreove5thesteadyDCvoltageisobtmnedinthisverystage．Thesecondstage，isolatedDC／DC，separatestheDcinputfromtheDCoutput．Asthelaststag。，buckgivesthedesiredoutput．TheschemeofthestagesinseriesCaneffectivelyallevimelowfrequencyripple，andthesys

6、temwithdouble‘stagelinkagehaslowerripplewhenlowervoltageoutputisneeded．Therectifierreverse-recoveryproblemisintroducedinthisdissertation．SomemethodsarecomparedandUsingamorphousbeadsassaturableinductorissuggestedtosolveit．Parallelconnectionoftwopowerblocks

7、withinterleavedcontrolmethodisintroducedandsomemethodsareproposedtosolveEMIproblem．Finally,theanalysisandschemesareverifiedbycircuitexperiment．Keywords：ripplereduction；reverse-recovery；parallelconnection；double-stagelinkage；Saturableinductor浙江大学硕士学位论文第一章．

8、绪论第一节．开关电源概述电力电子技术是使用电力半导体器件及电子技术对电气设备的电功率进行变换和控制的技术。它以实现“高效率用电和高品质用电”为目标。自开创以来，经过几十年的发展已经取得了长足进步，目前已经成为国民经济的支撑技术与产业基础之一。按组成来分，电力电子系统由器件、主电路和控制这三部分组成a电力电子技术的基础和源头是电力电子器件。历史上电力电子技术的重大进步都与新型器件的产生或者传统器件性能的提高有非常密切的关系。近年