DC-DC电源转换器 论文
DCDC变换器的发展和应用
DCDC变换器的发展和应用DC-DC变换器是一种能够将直流电能进行高效转换并输出不同电压的电子器件。
随着电子设备的普及和无线通信技术的发展，DC-DC变换器在能源转换和供电控制领域得到了广泛的应用。
本文将从DC-DC变换器的发展历程和应用领域两个方面进行介绍。
首先，我们来看一下DC-DC变换器的发展历程。
DC-DC变换器的起源可以追溯到20世纪60年代。
当时，由于无线通信技术的需求，人们开始尝试利用领域效应晶体管（FET）来实现高效率的DC-DC变换。
在70年代，随着功率半导体器件的快速发展，人们逐渐采用开关管实现了DC-DC变换器，进一步提高了转换效率。
80年代，随着集成电路的发展，人们开始研究和设计了各种拓扑结构的DC-DC变换器，比如升压、降压和升降压等不同的转换方式。
90年代以后，随着微电子技术和数字控制技术的成熟，DC-DC变换器的集成程度越来越高，体积越来越小，效率和性能也得到了大幅度的提升。
接下来，我们来了解一下DC-DC变换器的应用领域。
DC-DC变换器在电源管理和能源转换方面具有广泛的应用。
首先，在电子设备中，DC-DC变换器被广泛应用于供电模块，如电视机、电脑、手机等。
通过DC-DC变换器可以将电池的低电压转换为设备需要的工作电压，从而实现电子设备的正常运行。
其次，在通信领域，无线通信基站、微波设备和雷达等大功率设备通常需要高电压的供应，而DC-DC变换器可以将低电压转换为高电压，满足设备的供电需求。
此外，在新能源中，DC-DC变换器也起到了重要的作用。
比如在太阳能发电系统中，通过DC-DC变换器可以将太阳能电池板输出的直流电能转换为交流电能，并将其注入到电网中。
再比如在电动汽车中，DC-DC变换器可以将电池组的电能转换为电机驱动所需要的电能，实现电动汽车的运行。
总结起来，DC-DC变换器是一种能够将直流电能进行高效转换并输出不同电压的电子器件。
随着电子设备的普及和无线通信技术的发展，DC-DC变换器在能源转换和供电控制领域得到了广泛的应用。
软开关双向DCDC变换器的研究
软开关双向DCDC变换器的研究一、本文概述随着电力电子技术的快速发展，DC/DC变换器在各种电源管理系统中扮演着越来越重要的角色。
特别是在电动车、可再生能源系统、数据中心以及航空航天等领域，DC/DC变换器的性能优化和效率提升成为了研究的热点。
传统的DC/DC变换器在开关切换过程中存在较大的开关损耗和电磁干扰，影响了其整体效率和稳定性。
因此，研究和开发新型的DC/DC变换器技术，特别是具有软开关特性的双向DC/DC变换器，对于提高电源系统的效率和可靠性具有重要的理论价值和实际应用意义。
本文旨在深入研究软开关双向DC/DC变换器的基本原理、拓扑结构、控制策略及其在实际应用中的性能表现。
文章首先介绍了DC/DC变换器的基本概念和分类，分析了传统DC/DC变换器存在的问题和挑战。
然后，重点阐述了软开关技术的原理及其在双向DC/DC变换器中的应用，包括软开关的实现方式、拓扑结构的选择以及相应的控制策略。
本文还将对软开关双向DC/DC变换器的性能评估方法进行探讨，包括效率、稳定性、动态响应等指标的分析和比较。
本文将通过仿真和实验验证，对所研究的软开关双向DC/DC变换器的性能进行验证和评估。
通过对比分析不同拓扑结构和控制策略下的实验结果，为软开关双向DC/DC变换器的优化设计和实际应用提供有益的参考和指导。
本文的研究成果将为电力电子技术的发展和电源系统的性能提升提供新的思路和解决方案。
二、软开关双向DCDC变换器的基本原理软开关双向DC-DC变换器是一种新型的电力转换装置，它结合了软开关技术和双向DC-DC变换器的优点，旨在提高转换效率、减小开关损耗和降低电磁干扰。
其基本原理主要涉及到软开关技术的运用以及双向DC-DC变换器的工作模式。
软开关技术通过在开关管电压或电流波形上引入零电压或零电流区间，实现了开关管的零电压开通（ZVT）或零电流关断（ZCS），从而极大地减小了开关损耗。
在软开关双向DC-DC变换器中，通过采用谐振电路、辅助开关或变压器等元件，实现了开关管的软开通和软关断，从而提高了变换器的效率。
低功耗DC-DC变换器
低功耗DC-DC变换器摘要本文介绍了低功耗直流-直流（DC-DC）变换器的原理、优势和应用。
低功耗DC-DC变换器是一种电子设备，用于将一种直流电源电压转换为另一种直流电源电压，同时实现高效率和节能。
通过采用先进的控制算法和高效率转换器拓扑结构，低功耗DC-DC 变换器在实际应用中具有广泛的用途和优点。
引言在许多电子设备中，需要使用不同电压级别的电源。
传统上，采用线性稳压器来完成不同电源电压的转换，但这种方法效率低下且浪费能量。
为了提高能源利用率、减小体积和降低成本，低功耗DC-DC变换器应运而生。
原理低功耗DC-DC变换器工作原理基于电感和电容的原理。
它通过周期性开关来控制电感上的电流，从而实现能量的传输和变换。
当开关关断时，电感中储存的能量将通过二极管传输到输出端，实现输出电压的稳定。
低功耗DC-DC变换器可以通过调整开关周期、占空比和频率来实现不同的输出电压。
优势低功耗DC-DC变换器具有以下优点：- 高效率：采用先进的控制算法和高效率转换器拓扑结构，使得能量转换效率高达90%以上。
- 稳定性：通过反馈控制和滤波器设计，可以实现稳定的输出电压和电流。
- 紧凑性：相比传统的线性稳压器，低功耗DC-DC变换器体积更小，适用于空间受限的应用场景。
- 可调性：通过调整控制参数，可以实现不同的输出电压和电流，满足不同设备的需求。
应用低功耗DC-DC变换器广泛应用于各种电子设备和系统中，包括：- 移动设备：如智能手机、平板电脑和便携式音频设备等。
- 电子工艺设备：如可穿戴设备、医疗设备和工业自动化设备等。
- 芯片和集成电路：用于提供稳定的电源电压和电流。
结论低功耗DC-DC变换器是一种高效能量转换设备，具有多种优点和广泛的应用。
通过不断改进控制算法和转换器结构，低功耗DC-DC变换器在提高能源利用率和减小设备体积方面发挥着重要作用。
在未来的发展中，我们可以期待低功耗DC-DC变换器在更多领域的应用和改进。
毕业论文(DC-DC变换器)汇编
绪论一.开关电源概述开关电源（Switch Mode Paver Supply,即SMPS）被誉为高效节能型电源，它代表着稳压电源的主流产品。
半个世纪以来，开关电源大致经历了四个阶段。
早期的开关电源全部有分立元件构成，不仅开关频率低，效率高，而且电路复杂，不宜调试。
在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路，仅对开关电源中的控制电路实现了集成化；80年代问世的单片开关稳压器，从本质上讲仍DC/DC电源变换器。
随着各种类型单片开关电源集成电路的问世，AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。
稳压电源是各种电子的动力源，被人称为电路的心脏，所有用电设备，包括电子仪器仪表，家用电器。
等对供电电压都有一定的要求。
至于精密的电子仪器，对供电电压的要求更为严格。
所谓的DC——DC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度，并不是绝对的不变。
目前，随着单片开关电源集成电源的应用，开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。
单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力，它作为一项颇具发展和影响力的新产品，引起了国内外电源界的普遍重视。
尤其是最近两年来，国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路，更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。
单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路，最佳性能等指标，现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。
二. 开关电源的技术追求1.小型化、薄型化、轻量化、高频化——开关电源的体积、重量主要是由储能元件（磁性元件和电容）决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小储能元件的体积。
在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电容、电感和变压器的尺寸，而且还能抑制干扰，改善系统的动态性能。
因此高频化是开关电源的主要发展方向。
2.高可能性——开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提高了可靠性。
从寿命角度出发，电解电容、光电偶合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。
双向DCDC变换器的研究
双向DCDC变换器的研究随着电子技术的飞速发展，电源管理技术已成为制约电子产品性能和功能的关键因素。
其中，DCDC变换器作为电源管理的重要组成部分，已经引起广泛。
本文将重点探讨双向DCDC变换器，以更好地满足电子设备的能量转换需求。
双向DCDC变换器是一种可以同时进行电能双向传输的电路模块，它可以在不同的输入和输出电压之间实现能量的双向流动。
这种变换器在通信、计算机、工业控制等领域应用广泛，具有重要的实际意义。
双向DCDC变换器可以根据不同的分类方法进行划分。
根据有无变压器可以分为有变压器和无变压器两种类型。
其中，有变压器类型的变换器可以通过改变变压器匝数比实现电压的升降，具有较高的电压调节精度；而无变压器类型的变换器则通过电子开关进行能量的双向传输，具有较小的体积和重量优势。
根据控制方式的不同，双向DCDC变换器还可以分为电流控制和电压控制两种类型。
电流控制型变换器通过控制电流来调节输出电压，具有较快的动态响应速度；而电压控制型变换器则通过控制输出电压来间接调节电流，具有较小的体积和成本优势。
双向DCDC变换器在不同领域具有广泛的应用。
在通信领域，双向DCDC 变换器可以用于基站电源、光端机等设备的能量供给；在计算机领域，双向DCDC变换器可以实现电源的模块化和高效化，提高系统的可靠性和稳定性；在工业控制领域，双向DCDC变换器可以实现分布式能源管理，提高能源利用效率。
双向DCDC变换器作为一种重要的电源管理技术，具有广泛的应用前景。
本文对双向DCDC变换器的深入研究，旨在为电子设备的能量转换需求提供更好的解决方案，并为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
随着环境保护和能源效率问题日益受到重视，电动汽车的发展逐渐成为汽车工业的必然趋势。
在电动汽车中，双向DCDC变换器作为一种重要的电力电子设备，可以有效提高能量的利用率和系统的效率。
本文将对电动汽车双向DCDC变换器的研究进行深入探讨。
在国内外学者的研究中，双向DCDC变换器已取得了许多成果。
双向DCDC变换器的设计与研究
双向DCDC变换器的设计与研究一、本文概述随着电力电子技术的飞速发展，双向DC-DC变换器作为一种高效、灵活的电能转换装置，在电动汽车、可再生能源系统、微电网等领域得到了广泛应用。
本文旨在全面介绍双向DC-DC变换器的设计原理、关键技术以及最新研究进展，以期为相关领域的科研人员和工程师提供有益的参考和启示。
本文将首先概述双向DC-DC变换器的基本原理和分类，包括其拓扑结构、控制方式和工作原理等。
在此基础上，重点探讨双向DC-DC 变换器的关键设计技术，如高效率转换技术、宽输入电压范围技术、快速动态响应技术等。
同时，分析双向DC-DC变换器在实际应用中面临的挑战和解决方案，如电磁干扰、热设计、可靠性等问题。
本文还将综述近年来双向DC-DC变换器的研究热点和发展趋势，包括新型拓扑结构、智能化控制策略、高效散热技术等方面的研究进展。
通过对这些研究内容的深入分析和总结，旨在为未来双向DC-DC 变换器的设计优化和应用拓展提供有益的思路和方向。
本文还将对双向DC-DC变换器的未来发展趋势进行展望，以期推动该领域的技术进步和应用发展。
二、双向DCDC变换器的基本原理与分类双向DCDC变换器是一种能量转换装置，能够在两个不同电压等级之间实现电能的双向流动。
其基本原理和分类对于深入理解和应用该变换器具有重要意义。
双向DCDC变换器的基本工作原理基于电能的转换和传递。
它通过控制开关管的通断，将输入端的直流电能转换为高频交流电能，再通过滤波电路将其转换为输出端的直流电能。
在这个过程中，变换器不仅实现了电能的电压变换，还实现了电能的双向流动。
当变换器工作于正向模式时，它从低压侧吸收电能，经过变换后向高压侧输出电能；当变换器工作于反向模式时，它从高压侧吸收电能，经过变换后向低压侧输出电能。
这种双向流动的特性使得双向DCDC变换器在能量管理、储能系统、电动汽车等领域具有广泛的应用前景。
根据不同的分类标准，双向DCDC变换器可以分为多种类型。
高效率DCDC变换器的研究
1、转换效率：尽可能减少功率损失，提高能量传输效率。
2、可靠性：选用成熟的、经过实际验证的电路结构，以保证系统的稳定性。 3、功率密度：在满足效率与可靠性的前提下，尽可能提高功率密度，以满足 光伏发电系统的实际需求。
系统设计
系统设计
高升压比DCDC变换器的硬件设计主要包括功率开关管、电感、电容等元器件 的选取。其中，功率开关管的选取最为关键，需要其额定电压、额定电流、开关 频率等参数。电感与电容的选取则需其电气性能、耐压等级以及温度特性等。
引言
关键词：DCDC升压变换器、输入电压、输出电压、功率、电路拓扑。
DCDC升压变换器概述
DCDC升压变换器概述
DCDC升压变换器是一种将直流输入电压转换为较高输出电压的电路，其核心 部件包括开关管、储能元件和调节器。通过控制开关管的通断时间，DCDC升压变 换器可以实现输入电压和输出电压之间的转换。在电子设备领域中，DCDC升压变 换器可用于多种应用场景，如分布式电源系统、电池供电设备、功率因数校正等。
DCDC升压变换器设计建议与经验
2、精确的磁性元件设计：磁性元件是DCDC升压变换器的关键元件之一，需要 进行精确设计。合理选择磁性材料的磁特性、准确计算磁性元件的几何尺寸以及 优化磁性元件的散热设计等，都能提高变换器的性能。
DCDC升压变换器设计建议与经验
3、开关管的选择与优化：开关管是DCDC升压变换器中的关键开关器件，需要 根据应用场景选择合适的开关管类型和参数。例如，在需要高频率工作的场景下， 可以选择MOSFET作为开关管；在需要低功耗的情况下，可以选择肖特基二极管作 为开关管。
技术原理
DCDC变换器是一种可将直流输入电压转换为直流输出电压的电路模块，其升 压比指的是输出电压与输入电压的比值。高升压比DCDC变换器通过采用先进的拓 扑结构和控制策略，可实现高效率、高可靠性及高功率密度的输出。
大功率双向DC_DC变换器的研究
DC
DC
输入
输出
AC
图 1-1 四种电力变换器的示意图
AC
其中，AC/DC 电压转换电路被称为整流电源，DC/DC 电压变换电路又称为直流 斩波器。因此，直流开关电源的输入分交流和直流两种。在交流电作为输入时，交流 电需经整流滤波环节变成直流后经过二次变换转换为所需直流电压。在直流电作为输 入时，直接经过直流斩波电路即可转换为所需直流电压。因此，DC/DC 变换器是一种 采用开关方式控制的直流稳压电源，是开关电源的核心部分[3]。 开关电源技术在 20 世纪 80 年代引入我国， 如今已广泛应用于通信、 工业、 军事、 航空航天、家电等领域，人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。开关电源技术
华中科技大学 硕士学位论文 大功率双向DC/DC变换器的研究 姓名：高金萍 申请学位级别：硕士 专业：电机与电器 指导教师：黄声华 20090531
摘
Байду номын сангаас
要
双向DC/DC开关变换器是根据需求调节能量双向传输的直流到直流的变换器。 它 在直流不间断电源系统，航空航天电源系统，电动汽车以及太阳能电池变换器等场合 都有相当广泛的应用。本文对一种基于移向控制技术的新型带隔离变压器拓扑结构的 DC/DC变换器进行了较为深入的研究，并设计了样机，同时对另一种非隔离型大功率 双向DC/DC变换器拓扑结构进行了一定深度的理论分析和研究。 隔离型双向DC/DC变换器是输入端采用超级电容(UC)的三相桥式双向DC/DC变 换器，具有隔离、高功率密度、高效、大电压变比的特点。这种变换器主电路采用移 相双半桥结构，主电路无需增加额外元件，就可以实现零电压开通的软开关技术，减 小了开关管的损耗，还可以使大大提高开关频率，减小开关器件的电流应力，减小了 电路中电磁装置的体积，提高了系统的功率密度和效率；在控制上，采用PWM调制 和移相控制相结合的控制方法，控制方法灵活，电压变换范围大，配合三相变压器传 递能量，效率高，输出效果好。电路的原边的三相耦合电感，可以减小电流纹波，三 相耦合减小磁芯数量，降低磁芯损耗。此电路能自动跟随负载变化，是一种非常适合 大功率应用场合的DC/DC变换器，可以广泛应用于大、中功率应用场合，在分布式发 电以及燃料电池供电的电动汽车的场合更是有很大的应用潜力和发展前途。 另外，本文还对非隔离型双向DC/DC变换器进行探讨和理路分析。主要从多相升 降压（Buck-Boost）变换器入手，并将分析结果与隔离型双向DC/DC 进行了较为详尽 的对比，综合比较了大功率双向DC/DC变换器隔离型拓扑与非隔离型拓扑的优缺点， 以适应与不同的工作范围。
电流源型双向DCDC变换器的研究
电流源型双向DCDC变换器的研究一、本文概述随着能源危机和环境污染问题的日益严重，节能减排、绿色出行等概念逐渐成为社会关注的焦点。
在这样的背景下，电动汽车以其环保、节能的优势逐渐受到人们的青睐。
而电动汽车的发展离不开其核心部件——电池管理系统。
电池管理系统的主要功能包括电池状态监测、能量管理、热管理以及安全保护等，其中，能量管理尤为重要。
能量管理不仅关系到电动汽车的续航里程，更关乎电池的使用寿命和安全性。
因此，高效、稳定的电池能量管理技术是电动汽车领域的研究热点。
电流源型双向DC-DC变换器作为一种重要的电池能量管理装置，能够实现电池与电动汽车之间的高效能量交换，对于提高电动汽车的能量利用率、延长电池寿命以及保证电池安全具有重要意义。
本文旨在深入研究电流源型双向DC-DC变换器的工作原理、控制策略以及优化方法，以期为电动汽车电池管理系统的设计与优化提供理论支持和实践指导。
具体而言，本文首先将对电流源型双向DC-DC变换器的基本结构和工作原理进行详细介绍，为后续研究奠定理论基础。
针对不同类型的电流源型双向DC-DC变换器，分析其特点和应用场景，并提出相应的控制策略。
在此基础上，本文将重点研究电流源型双向DC-DC变换器的优化方法，包括参数优化、效率优化以及动态响应优化等，以提高其在实际应用中的性能表现。
本文将通过实验验证所提控制策略和优化方法的有效性，并对实验结果进行分析和讨论，为电流源型双向DC-DC变换器在电动汽车电池管理系统中的应用提供有力支持。
本文旨在全面、深入地研究电流源型双向DC-DC变换器的关键技术，为电动汽车电池管理系统的设计与优化提供有益参考，推动电动汽车技术的持续发展和广泛应用。
二、电流源型双向DCDC变换器的基本原理电流源型双向DC-DC变换器是一种特殊的电力电子转换装置，其核心功能是实现直流电源之间的能量转换，并且能够在双向模式下工作。
这种变换器在能源管理、电池充放电控制、电动汽车、可再生能源系统等领域具有广泛的应用前景。
DC-DC便携移动电源的研究和设计毕业设计论文
DC-DC便携移动电源的研究和设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
毕业设计(论文)-DC-DC变换器电路设计及仿真
1.1 研究背景
在人们的生活中，电力已成为与生产生活息息相关的一部分，在各个场合，人们都需要各式各样的电力来为其服务，然而并不是所有的电力都能在一开始就能满足需要，于是就要求有电力变换的过程。在电子设备领域中，通常将整流器称为一次电源，而将DC/DC变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成安全的直流电源。目前，在电子设备中用的一次电源中，传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代，高频开关电源通过MOSFET或IGBT实现高频工作，开关频率一般控制在50kHz～100kHz范围内，实现高效率和小型化。电子设备中所用的集成电路的种类繁多，其电源电压也各不相同,在电子供电系统中，采用高功率密度的高频DC/DC隔离电源模块,从中间主线电压变换成所需的各种直流电压，可以大大减小损耗、方便维护,且安装和增容非常方便。一般都可直接装在标准控制板上，对二次电源的要求是高功率密度。因为电子设备容量的不断增加，其电源容量也将不断增加。
负载电流平均值I=Ud/R（2-2）
电流断续时，Uo平均值会被抬高，一般不希望出现
斩波电路三种控制方式
a脉冲宽度调制（PWM）或脉冲调宽型——T不变，调节ton，应用最多
b频率调制或调频型——ton不变，改变T
c混合型——ton和T都可调，使占空比改变
图2-1降压斩波电路的原理图及波形
a）电路图b）电流连续时的波形c）电流断续时的波形
1.2 课题意义
(1)DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约20％～30％的电能。直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
一种新颖的软开关双向DCDC变换器
一种新颖的软开关双向DCDC变换器一、背景技术DCDC变换器是一种将直流电压转换为另一个直流电压的电力电子装置。
传统的DCDC变换器采用硬开关技术，即开关在导通和关断时都会产生较大的损耗和噪声。
这不仅降低了变换器的效率，还会产生电磁干扰，影响周边设备的正常运行。
为了解决这些问题，软开关技术被引入到DCDC变换器中。
软开关技术通过控制开关的导通和关断时间，降低开关损耗和噪声，从而提高变换器的效率并减少对周边设备的影响。
本文所介绍的软开关双向DCDC变换器正是基于这一技术发展而来的。
二、新型软开关双向变换器介绍该双向DCDC变换器的基本工作原理，包括其如何实现能量在两个方向上的转换。
详细描述其独特的软开关技术，以及这种技术如何减少开关损耗，提高效率。
描述该新型变换器的电路拓扑结构，包括主要的电力元件如开关器件、电感、电容等的连接方式。
解释电路设计如何实现软开关操作，以及电路的灵活性和可扩展性。
阐述该双向变换器的控制策略，包括如何精确控制开关动作以实现软开关条件，以及如何管理能量流向，确保能量转换的高效和稳定。
对比传统硬开关变换器和新型软开关双向变换器的性能，包括效率、功率密度、热管理等方面的优势。
强调新型变换器在特定应用场景下的性能提升。
如果可能，提供实验数据或仿真结果来验证新型软开关双向变换器的性能。
展示其在实际应用中的潜力和效果，以及与传统技术的对比。
探讨该新型变换器在不同领域的应用前景，如电动汽车、可再生能源系统、电力电子设备等。
讨论其如何满足未来能源管理和存储的需求。
三、性能优势与传统的硬开关DCDC变换器相比，这种新颖的软开关双向DCDC 变换器具有多项性能优势：高效率：由于采用了软开关技术，开关损耗大幅降低，整个变换器的效率得到了显著提高。
低噪声：由于辅助开关实现了软开关功能，开关过程中产生的噪声大幅减少，从而降低了对周边设备的影响。
稳定性好：由于采用了双向输电技术，该变换器可以在不同的输入和输出条件下保持稳定的输出，使其在许多电力电子设备中具有广泛的应用前景。
DCDC变换器峰值电流模同步整流锁相环硕士论文
可外同步的大电流Buck型DC/DC变换器的设计研究电路与系统， 2011，硕士【摘要】随着电力电子技术的飞速发展,DC/DC变换器在诸多电子设备中得到了广泛的应用,并朝着高效率、高频率、低功耗的方向发展。
本文基于西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室科研项目“单芯片数模混合电路设计研究”,设计了一款大电流、带外部时钟同步功能的Buck型DC/DC变换器芯片。
本文详细地介绍了Buck型DC/DC变换器的工作原理,并对其控制方式进行了研究。
采用峰值电流模脉宽调制方案,提高电源电压和负载变化的瞬态响应能力;芯片内部引入锁相环技术,实现了开关频率的外同步,减小了分布式电源系统中其他电源对芯片的影响;设计了管脚复用电路,实现外部时钟信号通过使能端加入,为芯片节省了一个引脚。
采用同步整流技术,提升了转换效率并节省了PCB板的面积;芯片还集成了欠压保护、过温保护、限流保护和过零检测等保护电路,有效地提高了芯片的使用寿命。
基于0.35μm 20V BCD工艺模型,使用Cadence 仿真工具完成了芯片整体功能及主要功能模块的电路设计及仿真验证。
仿真结果显示,负载电流可达7A,最高效率为94%,频率同步范围为300KHz2MHz,符合设计要求。
更多还原【Abstract】 With the rapid development of electricity andelectronic technology, DC/DC converter has been applied widely in many electronic equipments and developed in the directionof high efficiency, high frequency and low-power dissipation. Based on the project“Design technique research of mixed-signal IC for single chip”of Key Lab of High-Speed Circuit Design and EMC, Ministry of Education of Xidian University, a high current Buck DC/DC converter with external clock synchronization function is designed.... 更多还原【关键词】DC/DC变换器；峰值电流模；同步整流；锁相环；【Key words】DC/DC converter；Peak Current Mode；Synchronous Rectification；Phase-lock Loop；摘要3-4Abstract 4第一章绪论7-111.1 开关电源概述7-81.2 开关电源的发展现状和趋势8-101.3 论文主要工作和章节安排10-11第二章Buck 型DC/DC 的原理11-212.1 Buck 型DC/DC 的基本工作原理11-152.1.1 连续导通模式（CCM）的稳态分析11-132.1.2 不连续导通模式（DCM）的稳态分析13-152.1.3 CCM 与DCM 的临界状态152.2 Buck 型DC/DC 的控制方式15-172.2.1 PWM 调制方式162.2.2 PFM 调制方式162.2.3 PWM－PFM 调制方式16-172.3 PWM 控制模式的分类17-212.3.1 电压模式控制17-182.3.2 电流模式控制18-21第三章降压型开关电源XD515 系统设计21-353.1 系统功能设计及参数设计要求21-243.1.1 整体描述21-233.1.2 主要性能指标23-243.2 XD515 系统结构设计24-273.2.1 系统结构框图及工作原理24-253.2.2 子模块的划分及功能25-273.3 外围器件的选取27-303.3.1 电阻的选择27-283.3.2 电感的选择283.3.3 电容的选择28-303.4 斜坡补偿技术30-323.5 同步整流技术32-35第四章XD515 关键模块电路设计与仿真验证35-554.1 电压基准模块35-394.1.1 基本原理35-374.1.3 电路仿真394.2 线性降压变换器39-454.2.1 基本原理40-414.2.2 实际电路设计41-434.2.3 电路仿真43-454.3 模式选择模块45-474.3.1 实际电路设计45-464.3.2 电路仿真46-474.4 鉴频鉴相模块47-514.4.1 基本原理47-484.4.2 实际电路设计48-504.4.3 电路仿真50-514.5 输出驱动模块51-554.5.1 输出驱动等效架构图514.5.2 实际电路设计与仿真51-55 第五章整体电路的仿真验证55-615.1 整体电路功能仿真55-595.1.1 整体仿真电路图555.1.2 整体功能仿真曲线55-595.2 电特性仿真59-615.2.1 芯片效率59结束语61-63 致谢63-65 参考文献。
DC-DC电源转换器 论文
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4.5 提高开关电源效率的设计 .................................................................................. 24 4.6 本章小结 .............................................................................................................. 25 第 5 章 硬件制作和调试 .............................................................................................. 26 5.1 计算机辅助设计 ................................................................................................... 26 5.1.1 设计软件介绍 ................................................................................................. 26 5.1.2 硬件电路原理图设计 ..................................................................................... 26 5.1.3 PCB 制作 .......................................................................................................... 26 5.2 电路板焊接 ........................................................................................................... 27 5.3 系统调试 ............................................................................................................... 27 5.3.1 电源的调试 ..................................................................................................... 27 5.3.2 控制芯片 UC3845 的测试 .............................................................................. 27 5.3.3 整个系统的检测 ............................................................................................. 28 5.4 本章小结 ............................................................................................................... 30 总结 ................................................................................................................................ 31 致谢 ................................................................................................................................ 33 参考文献 ........................................................................................................................ 34 附录 1 硬件实物图 ....................................................................................................... 35 附录 2 硬件 PCB 图 ...................................................................................................... 36 附录 3 系统电路原理图 ............................................................................................... 35 附录 4 元件清单 ........................................................................................................... 37
基于Buck型DC-DC转换器系统 毕业论文
摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用，从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用，尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出，比其他结构具有不可超越的优势。
开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分，其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性，因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。
本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器，从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发，首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析,并对控制环路进行了零极点分布分析，确定环路补偿策略。
最后基于系统级来分析误差放大器。
关键词：开关电源；Buck型DC-DC转换器；误差放大器。
AbstractDue to their merits of wide input range, high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world, ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems, especially in portable devices, they have unsurpassable advantages.The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices. As one of the most important parts of switched mode DC to DC converters, error amplifier has significant influences on the voltage control loop’s stability. Thus this paper focuses on the design of high performance error amplifier for DC-DC converters based on system requirements analysis. A buck DC-DC converter was concerned, an error amplifier for the buck converter was designed from the points of view of system stability, load regulation and response speed requirements. At the first place, the Buck DC-DC converter’s voltage control loop stability and pole-zero analysis was done based on a small signal model of the voltage control loop, the compensation scheme was proposed. At last, according to the system level to analysis the error amplifier.Key words：Switching power; Buck DC-DC Converter; Error Amplifier.目录摘要 (I)Abstract (II)1. 诸论 (1)1.1 引言 (1)1.2 本文研究的目的与意义 (1)1.3 本论文主要研究内容 (1)2. 开关电源基础及其类型 (2)2.1 开关电源基础理论 (2)2.1.1开关电源基本工作原理 (2)2.1.2开关电源的组成 (2)2.1.3开关电源的各种分类 (3)2.2 开关电源典型结构[6] (4)2.3 DC-DC变换器 (7)2.3.1Buck变换器 (8)3.3.2Boost变换器 (10)3. Buck型DC-DC转换器及其控制方式分析 (12)3.1 Buck型DC-DC转换器 (12)3.2 Buck型DC-DC转换器及其控制方式 (13)3.2.1Buck型DC-DC转换器工作原理 (13)3.2.2Buck型DC-DC转换器的控制方式 (14)3.2.3Buck型DC-DC转换器工作模式 (18)3.3 环路控制中误差放大器的重要作用 (18)4. 开关电源管理电路系统分析 (19)4.1 Buck型DC-DC转换器 (19)4.2 开关电源控制环路的分析研究 (20)4.2.1Buck型DC-DC转换器稳定性分析 (20)4.2.2Buck型转换器电压环路控制模型 (21)5. 误差放大频率特性及其补偿策略 (27)5.1 控制电路的频率响应分析 (27)5.1.1频率响应 (27)5.1.2开关电源输出滤波电路分析 (28)5.2 开关电源中负反馈及自激振荡分析 (30)5.2.1负反馈自激振荡 (30)5.2.2误差放大电路稳定分析 (30)5.3 补偿误差放大器及频率校正策略 (32)5.3.1I类补偿误差放大器 (32)5.3.2Ⅱ类补偿误差放大器 (32)5.3.3Ⅲ型补偿误差放大器 (34)6. 闭环设计中误差放大器的分析与研究 (36)6.1 闭环控制系统中的误差放大分析 (36)6.2 环路增益 (38)6.2.1带有LC滤波电路的环路增益 (38)6.2.2PWM增益 (39)6.2.3取样增益－反馈系数 (40)6.2.4输出LC滤波器的总增益 (40)6.3 误差放大器的特性分析 (40)6.3.1误差放大器的幅频特性整形 (40)6.3.2误差放大器的传递函数、极点和零点 (42)6.3.3零点、极点和频率增益斜率变化 (43)6.4 误差放大器零点、极点的分析与计算 (43)6.4.1Ⅱ型误差放大器零点和极点分析 (43)6.4.2采用Ⅲ型误差放大器及其传递函数 (45)6.4.3Ⅲ型误差放大器的相位滞后分析 (45)6.4.4Ⅲ型误差放大器零点和极点计算 (46)6.5 反馈环路条件稳定探讨 (47)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)1. 诸论1.1 引言随着电力电子及电子技术的迅猛发展，开关电源在计算机、通信、工业自动化、电子和电工仪器等领域的应用更加广泛。
DC-DC开关电源毕业设计 (论文)开题报告
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学 院 姓 名 题 目 信息工程学院 陈耀 DC-DC 开关电源设计 专业班级 学 号 题目类型 电气 0901 20095721 理论研究
一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列 出主要参考文献） 1、国内外研究现状： （1）国外研究现状 1955 年美国的科学家罗耶（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自 激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的晶体管直流变换器不断 地被研制和涌现出来。从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式 和机械振子式换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以 由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时 被广泛地应用于计算机、通信、航天、家电等领域中。 60 年代末，由于微电子技术的 快速发展，高反压的晶体管出现了。从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后 输入，不再需要有工频变压器了。从而极大地扩大了它的应用范围，并且在此基础上诞 生了无工频降压变压器的开关稳压电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积 和重量大为减小。开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70 年代以后， 于这种技术有关的高频、高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器铁 心等元器件也不断地被研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速发 展，并且被广泛应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域中，从而使无工频 变压器开关稳压电源成为各种电源中的佼佼者。 （2）国内研究现状 开关电源技术属于电力电子技术， 我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工 作始于 60 年代初期。 到 60 年代中期进入了实用阶段， 70 年代初期开始研制无工频降压 变压器开关稳压电源。1974 年研制成功了工作频率为 10kHz、输出电压为 5V 的无工频 降压变压器开关稳压电源。近 10 多年来，我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制 出多种型号的工作频率在 20KHz 左右、 输出在功率在 1000W 以下的无工频降压变气开关 稳压电源，以用于电子计算机、通信、电视等方面，并取得了较好的效果。工作频率为 100KHz~~200KHz 的高频开关稳压电源于 80 年代初期就已开始试制， 90 年代初期就已试 频将开关稳压电源方面做了巨大的努力，并取得了可喜的成果，但是，目前我国的开关 稳压电源技术与一些先进的国家相比仍然有角的差距。我国的开关稳压电源事业要发 展，要赶超世界先进水平，最根本的是要提高我国的半导体技术和工艺。 2、生产需求状况 目前开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天，军事以及家电等领域应用 非常广泛的一种电力电子装置。 可以说开关电源技术是目前中小功率直流电能变换装置 的主流技术。加之电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可 靠性。因此，电源越来越受到人们的重视。现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电
[嵌入式硬件设计]基于dcdc转换移动电源的研究与设计毕业论文
![[嵌入式硬件设计]基于dcdc转换移动电源的研究与设计毕业论文](https://img.taocdn.com/s3/m/ff58b4d2a32d7375a5178058.png)
编号 1 研究类型应用研究分类号TM912.6 学士学位论文（设计）Bachelor’s Thesis论文题目基于DC-DC转换移动电源的研究与设计作者姓名学号所在院系物理与电子科学学院学科专业名称电子信息工程导师及职称教授论文答辩时间2013年5月12日学士学位论文（设计）诚信承诺书目录1.前言 02. 本文研究的意义 (1)3. 移动电源基础 (2)3.1 移动电源的定义 (2)3.2 移动电源的适用范围 (2)3.2.1通用性 (2)3.2.2实用性 (2)3.2.3移动性 (3)3.3 移动电源的技术 (3)3.4 移动电源工作原理 (3)3.5 电源电芯 (4)3.6 升压系统 (4)3.7 充电管理系统 (4)3.8 移动电源的基本构成 (5)4 移动开关电源硬件设计方案................. 错误!未定义书签。
4.1 移动电源系统框架结构 (6)4.2 硬件设计框图 (7)4.3 锂电池充电电路 (8)4.3.1 SLM6150电路工作过程 (9)4.3.2 芯片热保护功能 (10)4.4 DC-DC升压电路设计 (10)4.4.1 外围器件的选择 (11)4.4.1.1电感器的选择 (11)4.4.1.2电容器的选择 (12)4.4.1.3二极管的选择 (12)4.4.1.4编程输出电压 (12)4.5 聚合物电池保护电路设计 (12)4.6 充电电流采样电路 (14)4.7 单片机控制电路设计 (14)4.7.1 单片机AT8PC71A-06简介 (14)4.7.2 单片机引脚图及功能 (15)4.7.3 单片机控制电路 (17)4.7.4 照明电路 (19)4.7.5 插入检测电路 (20)4.7.6 手机充电接口 (21)5.系统软件设计方案.......................... 错误!未定义书签。
5.1 程序设计步骤 (22)5.2 程序设计流程图 (22)5.3 单片机软件控制工作说明 (23)5.3.1空载模式 (23)5.3.2带载模式 (23)5.3.3 充电模式 (24)6.总结 (25)7.参考文献 (26)附录 (28)基于DC-DC转换移动电源的研究与设计（指导老师，彭琦）（物理与电子科学学院湖北黄石 435002）摘要：目前人们生活水平的不断提高，随身携带式的电子产品也越来越多为了解决续航问题需要一种移动电源。
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Hale Waihona Puke III目录第 1 章 绪论 .................................................................................................................... 1 1.1 课题背景、目的及意义 ......................................................................................... 1 1.1.1 课题的背景 ....................................................................................................... 1 1.1.2 课题的目的及意义 ........................................................................................... 1 1.2 论文的主要工作和安排 ......................................................................................... 2 第 2 章 DC-DC 转换技术的选取 ................................................................................... 3 2.1 DC-DC 转换技术基本慨述 ..................................................................................... 3 2.1.1 DC-DC 转换技术的介绍 .................................................................................. 3 2.1.2 DC-DC 转换技术的特点 .................................................................................. 3 2.2 DC-DC 转换技术常用的几种基本电路技术介绍 ................................................. 4 2.2.1 典型的 DC-DC PWM 变换器的组成和基本原理 .......................................... 4 2.2.2 降压型 BUCK 技术 .......................................................................................... 6 2.2.3 升压型 BOOST 技术 ........................................................................................ 6 2.2.4 升降压型 BUCK-BOOST 技术 ........................................................................ 7 2.2.5 CUK 技术 ........................................................................................................... 7 2.3 几种常用 DC-DC 转换技术的比较 ........................................................................ 8 2.4 本章小结 ................................................................................................................. 9 第 3 章 DC-DC 电源转换器方案设计 ......................................................................... 10 3.1 DC-DC 电源转换器设计 ....................................................................................... 10 3.1.1 系统结构原理图 ............................................................................................. 10 3.1.2 系统工作过程 ................................................................................................. 10 3.2 系统主要器件的选取及介绍 ................................................................................ 10 3.2.1 电流控制芯片的选取及介绍 .......................................................................... 10 3.2.2 MOS 开关管的选取及介绍 ............................................................................. 13 第 4 章 DC-DC 转换器系统硬件设计 ......................................................................... 17 4.1 整个 DC-DC 转换系统的工作过程和实现原理 ................................................. 17 4.2 电源电流取样模块的设计 ................................................................................... 18 4.3 电源电压反馈模块的设计 ................................................................................... 21 4.4 电流控制芯片外围模块的设计 ........................................................................... 22 4.4.1 MOSFET 脉冲驱动电路模块的设计 .............................................................. 22 4.4.2 RC 振荡模块的设计 ........................................................................................ 24
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4.5 提高开关电源效率的设计 .................................................................................. 24 4.6 本章小结 .............................................................................................................. 25 第 5 章 硬件制作和调试 .............................................................................................. 26 5.1 计算机辅助设计 ................................................................................................... 26 5.1.1 设计软件介绍 ................................................................................................. 26 5.1.2 硬件电路原理图设计 ..................................................................................... 26 5.1.3 PCB 制作 .......................................................................................................... 26 5.2 电路板焊接 ........................................................................................................... 27 5.3 系统调试 ............................................................................................................... 27 5.3.1 电源的调试 ..................................................................................................... 27 5.3.2 控制芯片 UC3845 的测试 .............................................................................. 27 5.3.3 整个系统的检测 ............................................................................................. 28 5.4 本章小结 ............................................................................................................... 30 总结 ................................................................................................................................ 31 致谢 ................................................................................................................................ 33 参考文献 ........................................................................................................................ 34 附录 1 硬件实物图 ....................................................................................................... 35 附录 2 硬件 PCB 图 ...................................................................................................... 36 附录 3 系统电路原理图 ............................................................................................... 35 附录 4 元件清单 ........................................................................................................... 37