小功率高功率密度DC-DC模塊電源的研究.pdf

1、隨著我國通訊、電力系統(tǒng)以及個人數(shù)字產品的快速發(fā)展,模塊電源的應用越來越廣泛。分布式供電系統(tǒng)在高科技的航空航天領域的采用,推動了模塊電源在航空航天領域的使用。本文主要研究小功率高功率密度DC/DC模塊電源。
　　 首先,對各種隔離型小功率DC/DC變換器拓撲的優(yōu)缺點進行了比較,確定了采用低邊箝位有源箝位正激變換器作為主電路拓撲,并對其工作原理進行了詳細的分析。
　　 其次,在該變換器的設計中采用軟開關,同步整流,平面變壓器

2、,磁集成等實用的新技術,并對這些技術的改進方法進行了一定的探索。旨在保證變換器轉換效率的同時可以提高其功率密度,從而減小變換器的體積。對于已經大量采用高頻軟開關技術的模塊電源,限制其功率密度進一步提高、性能進一步改善的重要因素之一是磁性元件,而磁集成技術由于具有可以減小磁件體積重量,減少磁件損耗,減小輸出電流脈動,提高變換器效率等優(yōu)點,成為本文研究的重點之一。
　　 再次,詳細分析了采用集成磁件的有源箝位正激變換器的工作原理,討

3、論了磁集成技術對電流脈動、變換器效率的影響,并給出磁件設計的依據(jù)。最后完成了18V～36V輸入、12V/50W輸出的采用集成磁件的有源箝位正激變換器和采用分立磁件的有源箝位正激變換器的參數(shù)設計、硬件制作與實驗。實驗結果充分證明了磁集成技術可以提高有源箝位正激變換器的整體性能。
　　 在理論分析和電路設計的基礎上,制作了一臺18V～36V輸入、12V/50W輸出、頻率為500kHz的模塊電源樣機,體積可以做到1/4磚,滿載效率可達