电流型高电压隔离开关电源

论文摘要

本课题为电流型高电压隔离电源,它是基于交流电流母线的分布式系统,能够整定短路电流,适应高电压工作环境的隔离电源。本论文介绍了该课题的应用场合,简要介绍了分布式系统的种类及各自优势,以及已有的电流型副边稳压电路相关的研究成果,并在此基础上提出了本课题的研究目标。本篇论文主要针对课题方案的三个方面进行论述,分别阐述如下:一,母线电流产生系统与电流型副边开关电路的匹配问题,包括各部分电路的功能介绍、电流型副边开关电路的小信号等效电路的建模、高电压隔离变压器及磁元件的选择;二,模块体积小型化有利于高压部件的设计安装和EMS防护。为了省去体积较大的辅助电源部分,本课题采用了副边电路自供电的方式。在低压自供电方式下,利用比较器、TL431等器件产生多路同步三角波以及开关驱动PWM脉冲。对自供电方式下的三角波振荡器进行比较,并对三角波振荡器电路模块进行了建模以及系统反馈补偿;三,在本方案中实现了电流源拓扑的同步整流技术,利用PMOS管替代续流二极管,减小了电路的损耗、散热器的使用以及模块的体积。本篇论文对本课题设计的核心部分进行了比较详细的介绍和分析,具体的参数计算方法也一一列出。最终,论文以研究目标为方向,通过一系列的改进措施,基本实现了课题要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 电流型高电压隔离电源研究背景
• 1.1.1 高电压隔离技术
• 1.1.2 短路故障
• 1.2 分布式电源的发展
• 1.3 电流型副边稳压电路的发展
• 1.4 本次课题研究的主要目标
• 参考文献
• 第二章 电流泵与电流源副边开关变换器
• 2.1 原边电流泵产生系统
• 2.2 电流源副边电路及建模
• 2.3 原边电流泵与电流源副边开关变换器的匹配
• 2.4 高电压隔离变压器及磁元件选择
• 2.5 本章小结
• 参考文献
• 第三章 自供电方式下多路同步开关电路
• 3.1 自供电方式下多路同步开关电路流程图
• 3.2 常见PWM芯片内部结构介绍
• 3.3 自供电的三角波振荡器及建模
• 3.4 本课题方案的反馈设计
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第四章 同步整流及光纤通信
• 4.1 同步整流技术在本课题中的必要
• 4.2 同步整流技术的关键
• 4.2.1 续流二极管的同步整流
• 4.2.2 电流源输入全波同步整流
• 4.3 光纤通信技术
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 第五章 电路测试以及结果分析
• 5.1 实验结果波形
• 5.2 电路损耗分析
• 5.2.1 变压器损耗分析
• 5.2.2 开关管损耗分析
• 5.3 实验温升测试
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 第六章 结论以及展望
• 结论
• 展望
• 附录Ⅰ 硕士期间发表的论文
• 附录Ⅱ 本课题样机照片
• 致谢