高可靠性低壓大電流DC-DC電源的研究.pdf

1、開關(guān)電源以其優(yōu)越的性能,經(jīng)過多年的發(fā)展,目前已經(jīng)取代線性穩(wěn)壓電源,越來越廣泛的被應(yīng)用于幾乎各個領(lǐng)域。近年來,隨著計算機、微電子等行業(yè)技術(shù)上的革新,要求有低電壓高電流輸出的開關(guān)電源技術(shù)成了各國科研人員研究的熱點。電源的高可靠性作為保證用電設(shè)備長時間不掉電工作的關(guān)鍵指標(biāo),也已經(jīng)成為開關(guān)電源技術(shù)追求的目標(biāo),航天領(lǐng)域更是如此。本文對具有高可靠性的低壓大電流直流電源進行了深入的研究。
　　控制技術(shù)用以保證開關(guān)電源輸出電壓電流的穩(wěn)定,本文在對

2、不同隔離反饋控制方法對比研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了采用電壓控制模式的幅度調(diào)制磁反饋電路,說明了其工作原理,并進行了仿真,仿真結(jié)果表明,該方法能夠有效保證電源輸出電壓穩(wěn)定,動態(tài)特性好,其變壓器的隔離方式結(jié)構(gòu)簡單,能夠有效實現(xiàn)輸入輸出間的信號隔離,具有較長的壽命和較好的抗輻照能力。
　　為了從理論上對電源的環(huán)路進行有效分析,本文建立了有源鉗位正激變換器的小信號模型,同時對采用幅度調(diào)制磁反饋的環(huán)路進行了小信號分析,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計了補償電路,

3、獲得了良好的幅頻特性。
　　為了提高電源的可靠性,本文采用通信電源領(lǐng)域較多應(yīng)用的冗余電源結(jié)構(gòu),設(shè)計了雙機冗余熱備份方式的并聯(lián)輸出結(jié)構(gòu),并對輸出切換方式進行了研究。通過對主電路故障電源切換過程的模擬仿真,可以看出該結(jié)構(gòu)在主電源故障后能夠及時切換至備用電源供電輸出,實現(xiàn)了電源系統(tǒng)的零掉電運行,具有極高的可靠性。而且該方法結(jié)構(gòu)簡單,功率損耗小,對系統(tǒng)效率影響小。
　　本文最后設(shè)計了5V/20A輸出的DC-DC電源樣機,在實驗中對其