高效AC-DC開關電源.pdf

1、AC/DC開關電源作為電子設備的動力之源，向著大容量、高功率密度、高效率、高功率因數、低諧波含量的方向發(fā)展。AC/DC開關電源中磁性器件、輸出濾波器以及散熱器均占較大體積，開關頻率的提升可以減小這部分的體積，但開關頻率的提升又會增加開關損耗，即而增加散熱器的體積。由此可見，開關損耗成為提高效率與功率密度的制約因素。
　　提高AC/DC開關電源的轉換效率，主要從兩個方面來進行。一方面是降低開關損耗，一些學者提出了軟開關技術，即讓開關

2、管實現零電壓或零電流開通與關斷。另一方面是優(yōu)化現有拓撲結構，如采用無橋PFC。目前高效AC/DC解決方案是前級采用無橋PFC，中間級DC/DC部分采用有源鉗位或 AHB，輸出級采用同步整流。這樣的結構將原有的三級變換改成了兩級變換，提高了AC/DC變換器的轉換效率。
　　本文提出了一種使用DSP作為控制核心的高效AC/DC開關電源，這種開關電源沒有輸入的整流橋、濾波電容以及APFC部分，直接對輸入交流進行斬波，輸出采用同步整流（僅

3、有一級變換）。通過DSP對輸出電壓、變壓器初級峰值電流進行采樣計算來對SPWM波進行控制。根據不同負載條件，自動調整開關頻率以及死區(qū)時間，以達到軟開關狀態(tài)，讓變換器在不同負載條件以及不同輸入電壓的情況下均工作于最高效率。使得整個AC/DC變換器在保證較高轉換效率與較高功率密度的同時具有較高的輸入功率因數以及較低的諧波含量。為了避免以往電源測試的煩鎖，本設計中利用DSP的中斷時間來處理顯示部分的程序。為了不影響開關電源的轉換效率，應降低額