机载火控有源相控阵雷达高功率电源系统的设计

论文摘要

本文以某机载火控有源相控阵雷达高功率电源系统的设计研制为背景，对移相控制高频软开关技术和并联均流进行了应用研究。论文介绍了开关电源的硬开关功率变换技术和软开关功率变换技术的特点，系统地剖析了基本的移相控制零电压开关PWM全桥变换器的工作原理。分析了实现零电压开关的条件及其控制策略，围绕大功率一次开关电源样机的研制，详细介绍了该高频软开关电源的主电路设计、控制保护电路设计、滤波电路的设计以及各主要元器件的参数的设计方法。总结和分析了并联均流技术，在并联开关电源设计中，要采用特殊的均流技术，使并联连接的开关电源间的负载电流能平均分配。根据均流芯片UC1902对大功率一次电源均流进行了设计。通过本论文的研究工作的开展，有助于对软开关电源的分析与设计，为拓展全桥移相软开关电源电路的应用奠定了基础。实物样机的研制成功，验证了设计方案的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 电源的技术创新
• 1.3 电源技术的发展趋势
• 1.4 本文研究的内容及要解决的问题
• 2 移相控制ZVS PWM全桥变换器
• 2.1 基本的全桥PWM变换器
• 2.2 移相控制ZVS PWM全桥变换器的基本工作原理
• 2.3 移相控制ZVS PWM全桥变换器的运行过程分析
• 2.4 实现ZVS的条件
• 2.5 超前桥臂实现ZVS
• 2.6 滞后桥臂实现ZVS
• 3 并联均流技术
• 3.1 大功率系统均流控制发展状况
• 3.2 开关电源并联系统常用的均流方法
• 3.2.1 下降法（droop method）
• 3.2.2 主从式（Macter-Slaves）
• 3.2.3 外部控制法
• 3.2.4 平均电流法
• 3.2.5 最大电流法
• 3.2.6 均流芯片UC1902的均流原理
• 3.3 并联均流设计
• 3.3.1 UC1902电路设计
• 3.3.2 电阻Rsense的选取
• 3.3.3 电阻Rg的选取
• 3.3.4 电阻Radj的选取
• 3.3.5 补偿电阻Rc和电容Cc的选取
• 4 高功率电源系统的设计
• 4.1 任务来源及项目背景
• 4.2 一次电源技术指标要求
• 4.3 阵面电源模块设计
• 4.4 高功率一次电源设计
• 4.4.1 输入整流滤波电路
• 4.4.2 全桥逆变电路
• 4.4.3 高频变压器、谐振电感及隔直电容
• 4.4.4 输出整流滤波电路
• 4.4.5 一次电源的控制保护电路
• 4.4.6 主电路元件设计及参数选择
• 4.5 大功率一次电源的仿真和试验结果
• 4.5.1 仿真
• 4.5.2 试验结果
• 4.6 大功率一次电源的研制体会
• 4.7 关键技术及解决途径
• 5 结论
• 5.1 研制总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献