高功率密度空間電源隔離型DC-DC變換器的研究.pdf

1、在航天電源系統(tǒng)中,一些對(duì)安全性要求較高的模塊需要采用隔離型DC/DC變換器,目前對(duì)這種模塊的功率等級(jí)要求越來越高,為了降低航天器發(fā)射成本,對(duì)功率密度的要求也越來越高。本文的主要目的,就是研究高功率密度隔離型DC/DC變換器,本文選擇研究的拓?fù)涫歉綦xWeinberg拓?fù)洹?br>　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下文所述。首先,本文將對(duì)隔離Weinberg開環(huán)拓?fù)溥M(jìn)行研究,包括原理的分析和主電路參數(shù)設(shè)計(jì),并搭建硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分別研究隔離Weinbe

2、rg在buck工作狀態(tài)和boost工作狀態(tài)的開環(huán)拓?fù)涮匦?初步滿足拓?fù)湫屎烷_環(huán)穩(wěn)定性的基本要求。然后,對(duì)拓?fù)溥M(jìn)行建模分析,本文將基于電路平均法對(duì)隔離Weinberg拓?fù)溥M(jìn)行建模分析,分析拓?fù)涞男⌒盘?hào)模型,為濾波器設(shè)計(jì)和閉環(huán)補(bǔ)償設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。最后,本文對(duì)隔離Weinberg的閉環(huán)控制方案進(jìn)行研究,即隔離反饋控制方案的研究,采用電壓電流雙閉環(huán)控制,并進(jìn)行電壓補(bǔ)償和電流補(bǔ)償設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上,搭建硬件控制電路,進(jìn)行隔離Weinberg閉環(huán)控制

3、實(shí)驗(yàn),使拓?fù)涞母黜?xiàng)特性滿足設(shè)計(jì)要求。
　　本課題存在的一些難點(diǎn)和解決思路如下:一是拓?fù)溟_關(guān)關(guān)斷電壓振蕩嚴(yán)重和拓?fù)湫什桓邌栴},本文通過變壓器的優(yōu)化和開關(guān)無損吸收電路的研究解決這個(gè)問題。二是已有文獻(xiàn)雖然采用狀態(tài)空間平均法對(duì)隔離Weinberg進(jìn)行了建模,但建模的計(jì)算過程過于復(fù)雜給應(yīng)用帶來很大不便,本文將基于電路平均法優(yōu)化拓?fù)涞慕?便于輸入濾波器設(shè)計(jì)和閉環(huán)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。三是拓?fù)湓谳^高功率難以閉環(huán)穩(wěn)定的問題,目前發(fā)表的關(guān)于隔離Wei