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反激变换器设计

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1 研究生专业 课程 考试 答题 册 学 号 2 0 1 1 2 6 1 6 9 5 姓 名 李 纪 波 考 试 课 程 高 级 电 力 电 子 线 路 设 计 考 试 日 期 2 0 1 2 -9 -1 得分: 2 要求: 直流隔离电源变换器设计 一、目的 1.熟悉逆变电路和整流电路工作原理,探究 PID 闭环调压系统设计方法。 2.熟悉专用 PWM 控制芯片工作原理及探究由运放构成的 PID 闭环控制电路调节规律,并分析系统稳定性。 3.探究 POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。 4.探究隔离电源的特点,及隔离变压器的特性。 二、内容 设计基于脉冲变压器的 DC-AC-DC 变换器,指标参数如下:  输入电压:24V~36V;  输出电压:12V,纹波<1%;  输出功率:50W  开关频率:20kHz  具有过流、短路保护和过压保护功能,并设计报警电路。  具有隔离功能。  进行变换电路的设计、仿真(选择项)与电路调试。 3 第一章 绪论 隔离式变换器是由标准的 DC-DC变化器拓扑衍生而来的。如广泛应用于小功率(典型值小于 100W)场合的反激变换器拓扑。其实是用多 绕组电感代替才常用的单绕组电感的 buck-boost电路。类似地,广泛用于中大功率场合的正激变换器,是 buck的衍生拓扑,其中用变压器代替常用电感(扼流圈)。反激变换器电感其实既起电感也起变压器的作用,它不仅能像所有电感一样存储电磁能量,而且能像变压器一样提供电网隔离(安全需要)。而在正激变换器中,能量存储功能通过扼流圈来实现,变压器提供必要的电网隔离。 注意到在正激和反激变换器中,变压器除了提供必要的电网隔离外,还起到另外一个非常重要的作用,即由变压器“匝比”决定的恒比降压转换功能。匝比由输出(二次)绕组匝数除以输入(一次)绕组匝数得到。于是问题就产生了,理论上,开关变换器可以任意地进行升压或降压变换,为什么我们觉得有必要基于变压器匝比进行降压转换?只要进行简单的计算原因就显而易见——不需要任何辅助设施,只需一个极小的不现实的占空比值,变换器就可以变成一个从极高压输入到极低压输出的降压器。注意到世界上有些地方,最高的电流电网输入可以高达 270V(最坏情况下),所以这样的电流电压用传统桥式整流电路整流时,就将会有近2270382V的直流电压加在其后的 开关变换器电路上,但是相应的输出电压可能却很低(5V、3.3V、1.8V等)。于是对于已给定最小导通时间的各种典型...

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