应用于宽带设备的多路输出电源研究

论文摘要

目前,低压、大电流的多路输出变换器得到了越来越广泛的应用,尤其在通信和宽带电源领域。其一方面基本性能要可靠、准确,另一方面要满足低成本、高效率等指标。本课题的研究目的在于寻求一种满足低成本,高效率的多路输出变换器的解决方案。考虑低成本,整个变换器的主拓扑采用了谐振复位正激电路加Buck变换器的方案。为了提高效率,在正激电路后面加了同步整流的技术。同时,副边采用了耦合电感的技术来提高整个变换器的集成度和交叉调整率的问题。(1)设计出了一种多路输出电源的总体方案,包括拓扑选择,功能电路设计,补偿设计;(2)在谐振复位正激电路基础上,分析了其后加同步整流电路的损耗和效率影响因素,并提出了一种适用于谐振复位正激电路电荷保持法的同步整流驱动方法,在实验的基础上,给出了同步整流和肖特基二极管整流方式的效率对比;(3)详细分析了带有独立电感和耦合电感的两输出变换器的交叉调整率及其影响因素,用实验和仿真的方式来说明耦合电感在多路输出变换器中的重要作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 宽带ADSL的背景
• 1.2 应用于宽带设备的多输出开关电源特点
• 1.3 多路输出电源国内外现状
• 1.4 多路输出电源的组成
• 1.5 课题来源及其应用前景
• 1.6 本文主要研究内容
• 第2章 多路输出电源总体设计
• 2.1 多路输出调整技术概述
• 2.2 拓扑结构选择
• 2.2.1 主回路设计
• 2.2.2 次回路设计
• 2.2.3 控制电路设计
• 2.2.4 时序控制电路设计
• 2.3 芯片选择和功能设计
• 2.3.1 主回路芯片
• 2.3.2 次级回路芯片
• 2.4 电流型变换器的补偿设计
• 2.4.1 占空比大于50%的补偿
• 2.4.2 次谐波振荡的补偿设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 谐振复位正激同步整流电路分析
• 3.1 谐振复位正激参数设计
• 3.1.1 电路分析
• 3.1.2 参数设计
• 3.2 同步整流分析
• 3.2.1 同步整流对驱动的要求
• 3.2.2 同步整流驱动方案分析
• 3.3 同步整流电路效率分析
• 3.3.1 电路原理
• 3.3.2 损耗分析和效率计算
• 3.3.3 实验结果对比
• 3.4 本章小结
• 第4章 耦合电感的作用模型和分析
• 4.1 耦合电感的作用实质
• 4.1.1 变压器的运行原理
• 4.1.2 耦合电感的运行原理
• 4.1.3 漏感对变压器和耦合电感的影响
• 4.2 多路输出的耦合电感的等效模型
• 4.3 耦合电感的设计
• 4.3.1 匝比的确定
• 4.3.2 感量和匝数的确定
• 4.3.3 实际应用
• 4.4 本章小结
• 第5章 多路输出交叉调整率的分析
• 5.1 独立电感的多输出交叉调整率分析
• 5.1.1 副边损耗引起的交叉调整率
• 5.1.2 原边损耗引起的交叉调整率
• 5.1.3 考虑变压器副边漏感的交叉调整率
• 5.2 耦合电感多路输出交叉调整率的分析
• 5.3 仿真和实验结果对比
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢