基于RCC的准谐振高压开关电源的设计与仿真

论文摘要

开关电源的研究领域涉及电力电子,自动控制等很多技术领域。其中软开关技术是近年来的一个热门课题。可以想象软开关技术的应用可以使开关电源具有更高的效率及较低的电磁干扰。RCC电路就是我们通常所指的反激式自激变换器,变压器(储能电感)的工作模式处于临界状态,可以方便的实现电流控制,在结构上是单极点系统,容易得到快速稳定的响应,广泛应用于50W以下的开关电源中。它的缺点是输出功率较小,其工作频率随输出电流和输入电压的变化时变化较大。而相对于它的缺点,RCC的优势也比较突出。首先是电路结构简单,只需要少数的分离元器件就可以得到专用芯片才能实现的电压输出功能,具有很高的性价比。如果我们能克服它的缺点,就能使RCC电路得到广泛的应用,创造出很大的经济效益。这正是本论文的任务,本论文就是对RCC电路进行深入研究,完成了只有专门芯片才能实现的准谐振开关操作,让RCC电路工作在准谐振状态。从而提高了效率,为RCC的广泛应用提供了可能。最后结合本文的理论,设计了一款130W的高压电源,此开关电源工作在准谐振状态,实现了软开关。从测试的结果看,性能完全满足用户的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 开关电源的发展概况及现状
• 1.2 本文的任务
• 第二章 离线式开关电源的拓扑结构及工作原理
• 2.1 概述
• 2.2 单端反激变换器
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 断续模式下的工作原理
• 2.2.3 连续模式下反激变换器的基本工作原理
• 2.2.4 不连续模式与连续模式的关系
• 2.2.5 反激变换器变压器的特性
• 2.2.6 反激式变压器的设计
• 2.2.7 反激变换器的缺点
• 2.3 单端正激变换器
• 2.4 推挽变换器
• 2.4.1 电压型推挽变换器
• 2.4.2 电流型推挽变换器
• 2.5 半桥和全桥变换器
• 第三章 几种软开关的工作原理
• 3.1 概述
• 3.2 零电流开关脉宽调制和零电压开关脉宽调制变换技术
• 3.2.1 零电流开关脉宽调制变换器
• 3.2.2 零电压开关脉宽调制变换器
• 3.3 零转换脉宽调制软开关变换技术
• 第四章 RCC 准谐振开关电源技术的研究
• 4.1 RCC 开关电源的基本原理
• 4.1.1 工作原理
• 4.1.2 输出电压的确定
• 4.1.3 变压器的设计
• 4.2 RCC 开关电源准谐振的实现
• 4.2.1 单端反激式开关电源准谐振的原理
• 4.3 RCC 准谐振开关电源的研究
• 4.3.1 RCC 实现准谐振的条件
• 4.3.2 RCC 准谐振的实现
• 第五章 130W 高压开关电源的设计及仿真
• 5.1 130W 高压开关电源的技术要求
• 5.2 电路原理图
• 5.3 开关管的选取
• 5.4 变压器的程序设计（程序见附录）
• 5.5 延时电路的设计
• 5.6 输入电路
• 5.6.1 输入电路的原理图
• 5.6.2 输入电路的仿真
• 5.7 主变换器电路
• 5.8 输出电路
• 5.9 调试
• 5.10 测试结果
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间的成果
• 附录：变压器程序设计