开关通信电源概述

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1、北方交通大学硕士学位论文目录论文摘要1第一章概述41.1课题背景41.248V/100A开关整流模块的整体结构6第二章输入级与PFC电路的设计82.1系统输入级的组成及设计82.248V/100A模块的PFC电路设计112.2.1功率因数校正装置简介112.2.2PFC主电路的设计132.2.3PFC控制电路的原理及设计18第三章全桥DC-DC变换器的设计253.1全桥DC-DC变换器的工作原理及控制方法253.3.1全桥DC-DC变换器的工作原理253.3.2全桥DC-DC变换器的控制策略263.3.3全桥DC-DC变换器的软开关293.2采用相位延迟控制方式的控制器原理及设计333

2、.2.1TL494的结构及原理333.2.2TL494的外围电路设计353.2.3信号延迟电路的原理与设计393.3ZVZCS全桥变换器主电路的工作原理及设计423.3.1电路的直流稳态分析433.3.2主电路各部分元器件的选择483.4系统保护电路53lxxiii48V/100A开关整流模块的研制北方交通大学硕士学位论文3.4.1输出过压保护533.4.2输出过流保护543.4.3超温保护553.4.4.其他故障信号的处理56第四章辅助电源的设计574.1电流型控制芯片UC3842简介574.2UC3842控制的反激式变换器设计58第五章实验结果62第六章结论68参考文献70lxxi

3、ii48V/100A开关整流模块的研制北方交通大学硕士学位论文论文摘要本文介绍了48V/100A开关通信电源的结构、原理、及设计过程等。整个电源由输入电路、功率因数校正器、主逆变器、输出滤波电路电路、辅助电源、均流电路等部分组成。文中对单相功率校正器的原理进行了阐述，并提出了实用的控制器参数选择方法。该方法基于传统控制理论，但依据工程实际进行了简化，系统运行稳定、可靠。由于采用了低损耗的无源吸收电路，降低了开关管的关断损耗。通过对全桥直-直变换器的控制策略的分类，提出了一种新型的控制方法—“相位延迟控制”。利用在变压器次边加入的简单LCD辅助电路，滞后臂实现了零电流开关。本文设计的开关

4、整流模块具有多种保护措施，如过压、过流、超温、直流欠压等。针对不同的情况分别采取软启动、封锁输出脉冲、切断输入电压等不同方式，使得系统的可靠性更高。各个模块之间通过UC3907实现主从方式负载均流，从而可以方便地实现系统扩容，同时也增加了系统的冗余度。由于模块工作于高频开关状态，系统具有体积小、重量轻、可靠性高、负载分担容易等一系列优点。关键字：开关通信电源；功率因数校正；全桥直-直变换器；相位延迟控制lxxiii48V/100A开关整流模块的研制北方交通大学硕士学位论文AbstractThispaperpresentsthestructure,theprincipleandthede

5、signof48V/100Aswitchingmodecommunicationpowersystem.ThesystemconsistsoftheACinputstage,singlephasePFC,maininverter,outputlow-passfilter,auxiliarypowersupply,andloadcurrentsharingcircuit,etc.TheoperationprincipleandpracticaldesignmethodofthePFCstageisintroduced.Thismethodisbasedonthetheoriticalan

6、alysis,butit’ssimpliedaccordingtotheapplication.Thesystemisbothstableandreliable.AlowpowerlosspassivesnubberisaddedtotheBoostconverter,thereforetheswitchinglossesarereduced.Bytheclassificationofthetypicalcontrolmethod,”phaseoverlappedcontrol”(POC)isproposed.Lowcost,highreliabilityareitsadvantage

7、s.ZCSofthelagginglegisrealizedbyaddingasimpleLCDcircuittothetransformer’ssecondaryside.Systemexceptions,suchasover-voltage,over-current,over-temprature,DCunder-voltage,etc,aredealtwithbycarefullydisignedprotectioncircuits.Th