基于原边反馈控制的反激变换器设计与分析

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1、硕士学位论文基于原边反馈控制的反激变换器设计与分析DESIGNANDANALYSISOFFLYBACKCONVERTERBASEDONPRIMARY-SIDEFEEDBACKCONTROL祖金龙哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM46学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于原边反馈控制的反激变换器设计与分析硕士研究生：祖金龙导师：马新军讲师申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM46U.D.C:621.3Dissertationfo

2、rtheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDANALYSISOFFLYBACKCONVERTERBASEDONPRIMARY-SIDEFEEDBACKCONTROLCandidate：ZuJinlongSupervisor：LecturerMaXinjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Conferrin

3、g-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国经济的快速发展，航天领域也取得了长足的发展，空间战略的重要性越来越得到体现，航天系统运行过程中首当其冲的便是其能量来源。在太空中有充足的太阳能，卫星可通过太阳能电池板进行发电，然后在航天电源的控制分配下，对各个电子设备进行供电。航天二次电源在航天系统中扮演着能量转换的重要角色。然而，在太空中充满了磁场与真空粒子，昼夜温差大，这种环境相对于我们所处的普通环境来讲，对二次电源提出了严格的要求，稳定性与可靠性成为航天电源最重要最基本的要求。本论文研究设计了一款辅助

4、电源，以反激变换器为拓扑，通过采用原边反馈来提高电源模块的可靠性和稳定性，并减小体积，这在航天电源领域具有重要的理论及实用价值。本课题论述了现有原边反馈控制的反激变换器的方案与意义，综述了现有实现反激电路原边控制的实现思路及控制策略。采用了一种新颖的采样反馈方式，反激电路工作在断续模式下进行原边反馈控制，对电流进行了补偿，得到精确的采样电压。通过闭环控制策略，电压外环实现输出稳压，电流内环检测输入电流。详细分析了基于原边反馈控制的反激变换器的工作原理，在此基础上，首先进行了反激电路的小信号建模，讨论了理想与非理想条件下寄生参数对变换器的影响。其次完成了主电路及控制电路参数的设计。

5、主电路参数设计包括箝位电路参数、变压器设计、输出电容其它相关的定量计算。以某航天电源项目为应用对象，根据上述主电路及控制环路设计方法，完成了具体补偿网络和参数设计。使用Matlab和saber等仿真软件搭建了仿真模型完成了相关仿真分析，在仿真分析的基础上，进行了样机搭建并完成了实验验证。通过仿真及实验结果验证了设计的可行性，实验结果表明，本文设计的反激电源稳定性高，纹波小，具有一定的应用价值。关键词：航天电源；反激变换器；原边反馈；纹波-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofeconomyinourcountry,th

6、eaerospaceindustryhasmadegreatprogress.Growingtheimportanceofspacestrategytobereflected,aerospacesystemsrunningthemostimportantisenergysource.Thereisplentyofsolarenergyinspaceandsatellitecangenerateelectricitybysolarpanels.Thenunderthecontrolallocationofaerospacepowersupply,powersupplyprovide

7、forvariouselectronicdevicesinspace.Spacesecondarypowerplaysanimportantroleinenergyconversionaerospacesystems.However,thespaceisfilledwithmagneticparticlesandvacuum,andthereisabigdifferenceoftemperaturebetweendayandnight.Thiskindofenvironmentp