2.5kw自冷式高频开关电源研究与开发

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1、河海大学硕士学位论文2.5KW自冷式高频开关电源研究与开发姓名：罗志军申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：尹斌20050326摘要本文主要介绍了2．5KW自冷式高频开关电源的研制。首先简单讨论了目前高频开关电源的研究热点，对各种变换电路拓扑结构形式进行了分析比较，然后重点分析了移相全桥变换器的工作原理和软开关技术的实现。软开关能够提高变换器的效率和降低EMI，通过比较目前多种实现软开关技术方案，本文研究了一种由辅助桥臂和谐振电感组成的二极管辅助谐振换流网络，不但很好地实现了ZVS，并且克

2、服了副边二极管上寄生振荡；同时，该拓扑也使副边二极管和辅助二极管都工作于软开关状态，进一步降低了开关损耗，为系统能够在自冷的条件下稳定运行刨造了条件。对于控制系统的设计，应用了基于小信号模型的开关电源的建模设计方法，优化了该电源电路控制环节的调节器参数。通过OrcadPSpice9．2对主开关电路的参数仿真，安装和调试了样机，并分析比较了实验波形与数据，证明了该拓扑结构的实用性。最后介绍了该电源模块主要硬件电路的设计和监控系统软件的开发。关键词：开关电源全桥变换器软开关技术零电压开关小信号模型Abstr

3、actTheanalysisanddesignof2．5KWself-cooledhigh—frequencypowersupplyispresentedinthisthesis．Thisthesisfirstlydiscussessomeresearchfocusofhigh-frequencypowersupplyandvariablecircuittopologiesarecomparedhere．Thenitemphasizestheoperatingprincipleofphaseshiftf

4、ullbridgeconvenerandrealizationofsoftswitcningtechniques．Softswitchingcanimprovetheconveaer'sefficiencyandreduceEMI．Incomparisonofsomemethodsofapproachingsoftswitching，thisthesispresentsaDiodeAuxiliaryResonantCommutatingNetworkwhichiscomposedbyanauxiliar

5、ybridgeandaresonantcommutadnginductor．ThistopologynotonlywellrealizeszerovoRageswitching(zvs)，butalsoovercomestheparasiticoscillationinthesecondarysideDiodes．Simultaneously,thistopologymakesboththesecondarysidediodesandauxiliarydiodesoperateonthesoftswit

6、chingstatetoo，whichreducesmoreswishinglossesandprovidesrequirementforthesystemtorunstablyundertheconditionofself-cooled．Modelinganddesigningmethodofswitcningpowersupplybasedonsmall—signalmodelingisapphedinthecontrolsystem，whichoptimizestheregulatorparame

7、terinthiscontrolsystem．Asamplepowersupplyisdevelopedanddebugged，basedonparametersimulationintheenvironmentofOrcadPSpice9．2．Analysisofexperimentalwaveformsanddatavafidatethepracticabilityofthistopology．Thedesignofmainhardwarecircuitsofpowersupplyanddevelo

8、pmentofsoftwareofsurveillanceandcontrolsystemarein廿oducedatlast．Keywords：switchingpowersupply’fullbridgeconveaer'softswitchingtechniques，zerovoltageswitching(ZVS)，small—signalmodeling学键论文独创性声明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下避行的研究工作及取