主辅路同步控制的正激变换器的设计

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1、西安科技大学硕士学位论文主辅路同步控制的正激变换器的设计专业名称：电路与系统作者姓名：夏军指导教师：倪云峰学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目：主辅路同步控制的正激变换器

2、的设计专业：电路与系统硕士生：夏军（签名）指导老师：倪云峰（签名）摘要多路输出的交叉调整率对大功率多路输出正激变换器有着很大的影响，当交叉调整率较差时，辅路的输出电压精度很低。为了改善交叉调整率，目前的控制方法有多种，各种方法具有其特点。比如：优化变压器的设计，但其改善效果不显著；加权电压控制法，该方法牺牲了主路的输出电压精度，在主路和辅路输出之间重新分配了误差，但没有从根本上消除误差；或者在辅路输出增加一级DC/DC变换器或线性稳压器，此种方法虽然可以较好地改善交叉调整率，但却带来了较大的功率损耗和电源制作成本。传

3、统的多路输出正激变换器都是固定了主路和辅路，且主路和辅路输出不能互换。本文具体分析了双路输出正激变换器的交叉调整率产生的原因，并提出了一种基于数字控制的主辅路同步控制策略，并且完成了软件仿真和硬件电路的设计。提出的控制策略可以实现主路和辅路的智能判断，并在对主路输出进行PID反馈控制的同时，对辅路输出也进行电压小闭环控制，从而改善了双路输出正激变换器的交叉调整率。论文在理论分析的基础上，采用MATLAB/Simulink仿真软件，验证了此种控制策略的正确性。同时，为了对理论和仿真进行验证，采用STM32F103RBT

4、6作为数字控制器，设计了一款输入为24~48V直流电压，两路额定输出分别为5V、3A和15V、1A的正激DC/DC变换器样机。实验验证了主辅路同步控制策略对双路输出正激变换器的交叉调整率有较好的改善。关键字：正激变换器；主辅路智能判断；主辅路同步控制；多路输出；交叉调整率.研究类型：应用研究Subject:DesignofSynchronousControlforaDual-OutputForwardConverterSpecialty：CircuitandSystemName:JunXia(Signature)In

5、structor:Yun-FengNi(Signature)ABSTRACTCross-regulationhasagreatimpactonperformanceofmulti-outputforwardconverter.Whenthecross-regulationispoor,theslaveoutputvoltageaccuracyisverylow.Inordertoimprovecross-regulation,manycontrolmethodsareproposedcurrently.Suchas:

6、optimizationoftransformerdesign,butitseffectisnotsignificant;weightedvoltagecontrolmethod,themasteroutputvoltageaccuracyisreducedinthismethod,theerrorisredistributedbetweenmasterandslaveoutput,butitisnoteliminated;aDC/DCorlinearregulatoroutputisaddedinslaveoutp

7、ut;thismethodimprovestheaccuracyoftheslaveoutput,butgreaterpowerlossandpowercostsarebrought.Themasterandslaveoutputarefixedintraditionalmulti-outputforwardconverter,themasterandslaveoutputarenotexchanged.Thecausesofdual-outputforwardconvertercrossregulationisan

8、alyzedinthispaper.Forthisproblem,asynchronizationcontrolmodelforadual-outputisproposedinthispaper,andsoftandhardwarearecompleted.Themasterandslaveoutputcanbejudgedthroughthi