高频开关电源的研究与设计.pdf

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1、分类号UDC学校代码10497武搏忙声大穿学位论文日夕花日州正千叱石火石、火一左︼高频关电源的研究与设计文TheResearchandDesignOfHighFrequeney目Switehin;p0Wer研究生姓名杨晓静姓名罗惠谦职称副教授.学位学士指导教师、~、__，，_，、.、、，_、_.__，_单位名称自动化学院邮编43007。申请学位级别硕士学科专业名称电机与电器论文提交日期ZOn.5论文答辩日期2011.5.31学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席徐华中评阅人徐华中2011年5摘要在

2、各种电力电子设备中，开关电源作为其供电装置发挥着重要作用。一个完整的开关电源系统主要由输入电路、开关变换器、变压器、输出电路、控制电路等几部分组成，将交流输入电转换成电力电子设备所需的直流电。现阶段开关电源主要向高频化、集成化、智能化等方向发展，对电力电子设备性能的提高发挥了举足轻重的作用。随着计算机技术的发展，开关电源的建模仿真研究对电源的设计起着重要的辅助作用，不仅可以缩短开发周期，而且可以节约成本，所以电源的建模仿真研究已成为当今开发开关电源必不可少的部分，而且随着仿真软件的完善，使得开关电源的仿真越来

3、越简单，可以仿真的部分与功能也越来越多。本文对老练系统所使用的系统供电电源进行了研究，分析了国内外高频开关电源的发展和现状，介绍了开关电源中常见的DC一DC变换器的拓扑结构、原理特性，指出了常用的变换器的优缺点和在设计开关电源时的选用原则，研究了开关电源各主要部分的原理与设计方法，选择了合理的设计方案，在此基础上着手设计了一种高频开关电源。整个设计过程主要包括以下几个部分:主电路和控制电路的设计，各部分的电路的设计和分析，PwM芯片sG3525的结构、工作原理和驱动电路的设计，高频变压器的设计，计算了电路中所

4、用的参数，其中重点计算了高频变压器的各个参数，在此基础上选择合适的器件;使用仿真软件对所设计高频开关电源建立了主电路和控制电路中各部分的单个模型，仿真分析了电路参数改变时对各个模型性能的影响，对所计算的参数和选择的器件进行了验证，由此根据性能的需要辅助设计挑选合适的参数，使整个系统的设计得到了完善，在建立各个部分模型的基础之上建立电路的整体模型，验证所设计的电源的可行性。由于本文所设计的开关电源处于强电磁干扰环境中，容易受到外界的干扰，为了提高开关电源的可靠性和减小电磁干扰，开关电源必须具备性能完备的保护电路

5、和降低电磁干扰的措施，本文在最后提出了解决电磁干扰的措施和实验方法。关键字:开关电源，变换器，PWM控制，仿真ABSTRACTInallsortsofPowereleetronieequiPment，SwitchingPowerSuPPlyasitsPowersuPPlyunitsPlaysanimPortantrole.AeomPleteSwitehingPowerSuPPlySystem15mainlybytheinPuteireuit，switchingeonverters，transformers，o

6、utPuteireuit，eontroleircuiteomPosedofseveralParts，theACinPutintoDCPowerrequiredforeleetronieequiPmeni.AtPresenttheSwitehingPowerSuPPlytohighfrequeney，integration，intelllgenee，andotherdirectiondeveloPment，it’5PlayedanimPortantroleonthePowerelectronicequiPmen

7、tPerformaneeilnProvement.WiththedeveloPmentofeomPutertechnology，themodelingandsimulationofSwitchingPowerSuPPlyhaveassistanteffeetsonPowerdesignandstudy:iteannotonlyshortentheresearehinganddeveloPmenteyelebutalsoredueethedesigneost.Themodelingandsimulationre

8、searchofPowersuPPlyhavebeeometheessentialPartforSwitchingPowerSuPPlyresearchinganddeveloPing，andassimulationsoftwareimProved，thesimulationofSwitehingPowerSuPPly15simPler，thePartandfunetionofSwitehingPo