兩級結(jié)構(gòu)在高效大功率DC-DC變換器中的研究與應(yīng)用.pdf

1、論文主要研究了兩級結(jié)構(gòu)在高效大功率DC/DC變換器中的應(yīng)用。此種變換器主要應(yīng)用于3G通信基站電源，具有很大的應(yīng)用價(jià)值，初步預(yù)計(jì)需求量為2K/年，市場潛力巨大。兩級變換器最大的特點(diǎn)就是能很好與同步整流拓?fù)渑浜?，提高變換器效率，很適合用于低壓大電流情況下；電路拓?fù)浜啙崳刂齐娐泛唵?；前級電路可以在高頻下工作，濾波器很?。贿m應(yīng)大范圍電壓波動(dòng)。本文研究的目的是為兩級變換結(jié)構(gòu)中的Buck+Pushpull這種兩級結(jié)構(gòu)提供理論分析依據(jù)，以及為今后進(jìn)

2、一步深入研究和開發(fā)高效大功率DC/DC兩級變換器提供了借鑒和參考依據(jù)。
　　本文主要研究內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面：
　　(1)通過對應(yīng)用于高效大功率DC/DC變換器的各種拓?fù)浼夹g(shù)比較，引出兩級變換結(jié)構(gòu)。并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了兩級變換器拓?fù)涞姆€(wěn)態(tài)運(yùn)行原理。本文所做的Buck+Pushpull這種兩級結(jié)構(gòu)的詳細(xì)穩(wěn)態(tài)電路分析在目前國內(nèi)外的資料中較少見到。
　　(2)借助SABER仿真工具，對一些與開關(guān)應(yīng)力有關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了選取

3、，并且通過實(shí)際原理樣機(jī)上的調(diào)試證實(shí)了參數(shù)選擇的正確性。通過對幾種同步整流管驅(qū)動(dòng)電路比較，提出了一種適合兩級結(jié)構(gòu)同步整流的驅(qū)動(dòng)電路，不僅得到了符合輸出要求的驅(qū)動(dòng)波形，驅(qū)動(dòng)時(shí)序合理，電路內(nèi)所有MOSFET管應(yīng)力均不超標(biāo)，同時(shí)還極大地提高了變換器的效率。
　　(3)應(yīng)用兩種數(shù)學(xué)建模方法對變換器的主拓?fù)溥M(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并配合Matlab的SISO tool對系統(tǒng)傳遞函數(shù)進(jìn)行了校正，設(shè)計(jì)出合適的控制器，對實(shí)際環(huán)路的設(shè)計(jì)提供了很大的幫助。

4、r>　　(4)對整個(gè)變換器的主功率電路和控制、保護(hù)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化，極大地提高了DC/DC變換器的效率等各項(xiàng)關(guān)鍵性能，對系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
　　經(jīng)過對兩級變換器拓?fù)涞睦碚摲治龊脱芯?，解決了本課題的開關(guān)管應(yīng)力及熱損耗難題，最后設(shè)計(jì)并制作了原理樣機(jī)。本文后面章節(jié)所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示變換器各個(gè)綜合性能指標(biāo)均達(dá)到預(yù)設(shè)規(guī)格，各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)波形較好，效率高達(dá)94％，紋波噪聲較低，動(dòng)態(tài)也得到了較好的均衡設(shè)計(jì)，變換器散熱較好。