两级结构AC/DC开关电源的研制

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随着电力电子技术的飞快发展,大量电子设备应用于电网中,不具备功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)功能的电子设备,给电网侧带入了严重的前级PFC与后级DC/DC构成。 现代电力电子技术中,功率因数校正技术已经成为一个重要的研究方向。功率因数校正的目的就是为了纠正电网输入电流波形,减小输入电流畸变对电网的谐波污染从而提高开关电源性能并改善电网质量。本文通过对几种PFC控制技术的分析和比较,优选了临界控制模式作为PFC的控制方式,采用L6561为控制芯片,并对PFC电路做了详细的设计和制作。 在DC/DC变换器中,由于反激变换器具有电路简洁、所用元器件少、高低压隔离、适合多路输出场合使用等优点,因而成为目前实际应用中最常用的电路拓扑。传统的反激变换器,开关管的导通时间固定,因而其开关管的导通可能在漏极电压振荡的任何位置,变换器的开通损耗大,效率低。在传统的反激变换器当中加入准谐振技术,即可以实现开关管的低损耗开通,从而提高了效率、减少了EMI噪声,同时又保留了反激变换器所固有的成本低廉、结构简单、易于实现多路输出等优点。本文采用了一种新型准谐振反激变换器,其开关管在VDS到达最低时开通(即谷底开通,Valley-Switching),使变换器具有类似软开关的开关特性。文中详细介绍了这种变换器的工作原理,并结合NCP1205设计和制作了准谐振反激变换器。 最后对两级变换器进行了整体的仿真和实验,其实验结果验证了理论分析的正确性。设计中通过对每一级结构的优化和控制的简化,使两级结构变换器弥补了控制复杂、元器件应用较多的缺点。
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