基于損耗模型的原邊反饋反激電源數(shù)字多模式設計.pdf

1、隨著技術的發(fā)展，以及工藝的不斷進步，開關電源在獲得良好性能的同時，效率的要求也隨之不斷提高，因此依據電路負載狀態(tài)進行多模式控制的方案便成為目前的研究熱點之一。相比于傳統(tǒng)的模擬實現(xiàn)方案，使用數(shù)字實現(xiàn)多模式控制方案，易于采用高級控制算法，可使模式更加多樣化，并且實現(xiàn)較為簡單。多模式控制方法種類眾多，但如何根據系統(tǒng)實際損耗設計合理的電路與多模式控制參數(shù)，使得電路獲得較優(yōu)的效率，具有重要的學術意義與廣闊的應用前景。
　　本文以原邊反饋反激

2、變換器為基礎，從建立電路的損耗模型入手，研究提高效率的設計方法，并基于所分析內容，設計高效率的電源電路與多模式控制參數(shù)。論文首先分析了原邊反饋反激變換器的基本工作原理，環(huán)路采樣與控制方法，以及常用多模式方案的優(yōu)缺點。然后對變換器不同模塊的損耗進行細致建模，包括RCD電路、功率開關電路、變壓器和輸出整流電路等，其中考慮到二極管的反向恢復過程，對RCD電路進行了精確的建模;基于損耗模型，得到系統(tǒng)損耗隨變換器工作狀態(tài)變化的規(guī)律。在此基礎上，得

3、到高效率的參數(shù)優(yōu)化方法，此外分析了不同輸入電壓與負載時，系統(tǒng)最佳開關頻率的選擇方法，并設計了一種高效率的多模式數(shù)字控制方案;再通過數(shù)字控制方法實現(xiàn)該多模式方案，并分析了單一模式的控制方法與模式之間的切換過程。最后通過樣機搭建與測試驗證了所提出的損耗模型與多模式控制方案的有效性。
　　論文所建立的損耗模型與實測相比，誤差小于7％。對于輸入交流電壓為90～265V，輸出為5V，1A的原邊反饋反激電源樣機，通過多模式控制方法，樣機的平均