推挽式DC-DC开关恒压源的设计).
推挽式DC-DC开关恒压源的设计)

闽江学院本科毕业论文(设计)题目推挽式DC-DC开关恒压源的设计学生姓名学号120061007081系别物理学与电子信息工程系专业电子信息工程(2)班指导老师职称讲师完成日期2010年4月闽江学院毕业论文(设计)诚信声明书本人郑重声明:兹提交的毕业论文(设计)《推挽式DC-DC开关恒压源的设计》,是本人在指导老师沈耀国的指导下独立研究、撰写的成果;论文(设计)未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改研究数据,论文(设计)中所引用的文字、研究成果均已在论文(设计)中以明确的方式标明;在毕业论文(设计)工作过程中,本人恪守学术规范,遵守学校有关规定,依法享有和承担由此论文(设计)产生的权利和责任。
声明人(签名):年月日摘要开关电源作为一种新式的电源,具有体积小、质量轻和节约能源等特点,逐渐在计算机,通信等方面得到广泛的应用。
本文中介绍了开关电源的组成、分类和控制等方面,随着电力电子技术的发展,特别是大功率器件的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。
在本设计中,开关电源是一种采用推挽式的高频电源变换电路,主要组成有: PWM电路,这部分电路采用KA3525芯片,并通过输出电压的采样电压加在误差放大器的反相输入端桑实现稳压;推挽式变换器,实现DC-DC变换;整流滤波电路,通过整流滤波得到最终的稳定无干扰的电压;反馈补偿电路,通过反馈电压,以改变KA3525的输出,从而使输出电压保持稳定。
关键词:推挽式;PWM;电源AbstractAs a new power source ,the switching power supply ,taking on such features as small volume、light weigh and economical energy, is used gradually and widely in computer and communication ,etc. The paper introduces the consistence, the classification and the control of the switching power supply ,with the development of power electronic technology, especially the rapid development of the high power compoments , the operating frequency of the switching power supply is enhanced to a realitive high level, owning such features as high stability and high performance-to-price.In this design, the switching power supply is one kind of push-pull the high frequency power source transfer network, the main composition includes: The PWM electric circuit, this part of electric circuits use the KA3525 chip, and adds through output voltage's sampling voltage in the erroneous amplifier's opposition input end mulberry realizes the constant voltage; The push-pull converter, realizes the DC-DC transformation; The rectification filter circuit, obtains the final stable non-disturbance voltage through the rectification filter; Feedback compensation circuit. Changing the output KA3525 through to feedback voltage , thus output voltage is stability.Key words:push-pull; pulse width modulation; power supply目录1 绪论 (1)1.1 开关电源的概况 (1)1.2 开关电源的组成 (1)1.3 开关电源设计中存在的问题 (3)1.4 开关电源的发展趋势 (4)2 系统方案设计与选择 (5)2.1 自激型推挽式变换器 (5)2.2 它激型推挽式变换器 (7)2.3 方案分析 (9)3 电路理论分析与设计 (10)3.1 基本原理框图 (10)3.2 推挽式变换器 (10)3.3 它激型推挽式直流变换器中的PWM电路 (11)3.4 整流滤波电路 (12)3.5 反馈补偿电路 (12)4 参数计算 (14)4.1 功率因数 (14)4.2 变压器的设计 (14)4.3 整流二极管的型号和滤波电容,电感的计算 (15)4.4 输出电压的计算 (16)4.5 实验数据 (16)5 结语 (17)参考文献 (18)附录 (19)致谢 (20)推挽式DC-DC开关恒压源的设计1 绪论为了推动社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展,经济节能的电源越来越得到重视,同时也在飞跃的发展。
推挽式DCDC开关电源的设计与校正

第23卷第6期合肥工业大学学报(自然科学版)V o l.23N o.6 2000年12月JOU RNAL O F H EFE I U N I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY D ec.2000推挽式DC DC开关电源的设计与校正张 兴, 马先奎, 张崇巍(合肥工业大学电气工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:文章给出了应用状态空间平均法所建立的推挽式DC DC变换器的动态小信号数学模型,得出了闭环系统框图和传递函数。
并在此基础上应用自动控制理论设计和校正了一系统。
分析了比例校正方式对系统性能的影响,并展望了对系统性能更好的校正方式。
仿真结果表明了小信号数学模型的正确性和实用性。
关键词:状态空间平均法;开关电源;小信号数学模型;校正中图分类号:TM401.1 文献标识码:A 文章编号:100325060(2000)0620957205D esign and correction of push-pull DC DC sw itch i ng power supplyZHAN G X ing, M A X ian2ku i, ZHAN G Chong2w ei(Schoo l of E lectrical Engineering,H efei U niversity of T echno logy,H efei230009,Ch ina)Abstract:T he s m all signal m athem atical m odel of p u sh2p u ll DC DC converter is con structed by app lying the state2sp ace m ethod,and the clo sed2loop system b lock diagram and tran sfer functi on are p ropo sed.T hen a system is designed and co rrected w ith au tom atic con tro l theo ry.T he effect of P I co rrecti on on the system p rop erty is discu ssed,and P I co rrecti on is com p ared w ith o ther co rrecti on m ethods.T he si m u lati on resu lts indicate that the s m all signal m odel is co rrect and feasib le.Key words:state2sp ace m ethod;s w itch ing pow er supp ly;s m all signal m athem atical m odel;co rrecti on0 引 言开关电源(Sw itch ing Pow er Supp ly)与传统的线性电源相比较,具有效率高、重量轻、体积小等优点,近年来得到广泛的应用和发展。
dcdc开关电源设计原理和制作

dcdc开关电源设计原理和制作一、开关电源的基本原理开关电源是一种通过控制开关晶体管开通和关断时间比率,维持稳定输出电压的电源。
它主要由输入电路、输出电路、开关晶体管、振荡电路、稳压控制电路等组成。
开关电源具有效率高、体积小、重量轻等优点,广泛应用于电子设备、电力电子等领域。
二、开关电源的组成开关电源主要由以下几个部分组成:1.输入电路:接收交流电源输入,进行滤波、整流等处理,将交流电转化为直流电。
2.输出电路:将开关晶体管输出的脉动直流电进行滤波、稳压等处理,输出稳定的直流电。
3.开关晶体管:控制电源的开通和关断,决定输出电压的大小。
4.振荡电路:产生一定频率的脉冲信号,控制开关晶体管的开通和关断时间比率。
5.稳压控制电路:根据输出电压的变化,控制开关晶体管的导通时间,维持输出电压的稳定。
三、开关电源的设计设计开关电源需要考虑以下因素:1.输入电压范围:根据设备需要确定输入电压范围。
2.输出电压和电流:根据设备需要确定输出电压和电流。
3.转换效率:选择合适的开关晶体管和电路设计,提高转换效率。
4.稳定性:选择合适的稳压控制电路和反馈元件,保证输出电压的稳定性。
5.散热设计:选择合适的散热器和设计合适的散热结构,保证开关电源的正常工作。
四、开关电源的制作制作开关电源需要按照以下步骤进行:1.设计电路板:根据设计好的电路图,制作适合的电路板。
2.选择合适的电子元件:根据设计需要选择合适的电子元件,如开关晶体管、电容、电感等。
3.组装电路:将选择的电子元件按照电路图组装在一起。
推挽式电源的设计

S1和S2同时导通,相当于变压器一次侧绕组短 路,因此应避相差180度的正激式变换器的组合。
03
输入输出电压的关系
01
当滤波电感L的电流连续时:
02
Ton为两个开关管导通时间之和
当电感电流不连续时:如果输出电感电流不连续,输出电压U0将高于连续模式的计算值,并随负载减小而升高,在负载为零的极限情况下,
理论上的正,负对称。由于正,负半周的电压波形对称,磁通在正负两个方向变化,在一个管道通时有正的增量,另一个管导通时有负的增量,理论上无直流磁化分量,故磁通正负对称,励磁电流也正负对称。但是在实际中导致变压器偏磁的原因主要有以下几种:
01
功率管中器件通态压降存在差异。如图 1 中开关管M1、M2 的压降不等。这将导致加在变压器原边绕组上的电压波形正、负幅值不等。
功率器件的选择
1
开关管的选择,尽量选择同一批次的功率管。要留有足够的电流裕量,防止电流过大。由于 MOSFET 为正温度系数,有一定的自动均流能力.
2
电压型控制芯片。其优点是只有电压环,单环控制容易设计和分析;波形振幅坡度大,因而噪声小,工作稳定;多模块输出时,低阻抗输出能提供很好的交互控制。缺点是扰动必须转化为输出扰动,才能被电压环反馈,因此系统响应慢。如 SG3525、TL494等
各种工业用电源,计算机电源等
推挽
有偏磁问题
几百W~几kW
低输入电压的电源
表 8-1 各种不同的间接直流变流电路的比较
a)全波整流电路
b)全桥整流电路
2)全桥电路的特点 优点:二极管在断态承受的电压仅为交流电压幅值,变压器的绕组简单。 缺点:电感L的电流回路中存在两个二极管压降,损耗较大,而且电路中需要4个二极管,元件数较多。 适用场合:高压输出的情况下。
利用推挽正激技术设计DC_DC开关电源

孟 赟(1983!),女,硕士研究生,研究方向为DC /DC 电源及太阳能光伏发电系统。
利用推挽正激技术设计DC /DC 开关电源孟 赟1, 王 凯2, 潘俊民1(1.上海交通大学电气工程系,上海 200240;2.华北电网有限公司,北京 100053)摘 要:利用推挽正激变换技术设计了DC /DC 开关电源。
提出了基于推挽正激变换技术的电源电路拓扑和结构,阐述了该开关电源的工作及控制原理,并利用PSp ice 软件对该电路拓扑进行了仿真。
实验结果表明,该开关电源输出稳定、波形理想。
关键词:推挽正激;高频链;开关电源中图分类号:TM 46 文献标识码:B 文章编号:1001 5531(2007)17 0057 04A DC /DC S w itching Po w er Suppl y Based on Push PullFor ward Conversion T echni queME NG Yun 1, WANG K a i 2, PA N Jun m in1(1.Depart m ent of E lectrical Eng i n eering ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200240,Ch i n a ;2.North of Ch i n a E lectric Po w er G rid Co .,Ltd .,Be ijing 100053,Ch i n a)Abstract :A DC /DC s w itch i ng pow er supp l y was des i gned by using pus h pu ll for w ard conversi on techn i que .The topology and structure o f s w itch i ng power supp l y based on push pull for w ard conversion techn i que w as presen ted .T he opera ti on and contro l pr i nciple o f the s w itch i ng power supply w as expounded ,and the c ircuit topo l ogy was si m ulated by PSpice so ft wa re .The exper i m ent res u lt show s tha t t he s w itchi ng po w er supp l y s 'output is stab l e w ith i deal wave .K ey words :pu sh pull forward ;high frequency link (H FL);s w itch i ng po w er supp ly王 凯(1976!),男,工程师,硕士,从事继电保护工作。
(精品word)推挽式开关电源设计(节选)

陶显芳开关电源原理与设计1-8.双激式变压器开关电源所谓双激式变压器开关电源,就是指在一个工作周期之内,变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。
与单激式变压器开关电源不同,双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内,都向负载提供功率输出。
双激式变压器开关电源输出功率一般都很大,因此,双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。
这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300瓦以上,甚至可以超过1000瓦。
推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源.推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出;推挽式开关电源有多种工作模式,如:交流输出、整流输出、直流稳压输出,等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。
1—8—1.推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中,推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。
由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作,其输出电压波形非常对称,并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出,因此,其输出电流瞬间响应速度很高,电压输出特性也很好。
推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源,它在输入电压很低的情况下,仍能维持很大的功率输出,所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC逆变器,或DC/DC转换器电路中。
1-8—1-1.交流输出推挽式变压器开关电源一般的DC/AC逆变器,如交流不间断电源(简称UPS),大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路.这种DC/AC逆变器工作频率很高,所以体积可以做得非常小;由于这个特点,推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC转换电路中,以减小电源变压器的体积。
DCDC升压开关电源设计

DCDC升压开关电源设计DC-DC升压开关电源是一种常见的电源设计,它可以将输入电压升压到指定的输出电压。
本文将介绍DC-DC升压开关电源的基本原理、设计步骤以及注意事项。
一、DC-DC升压开关电源的基本原理DC-DC升压开关电源通过开关器件实现输入电压的升压。
其基本原理是电感储能和开关器件的周期开关。
当电源输入电压施加给开关器件时,开关器件导通,电感器件开始储能;当开关器件断开时,电感器件将储存的能量输出,并经过整流滤波后得到稳定的输出电压。
二、DC-DC升压开关电源的设计步骤1.确定输入输出电压:首先确定所需的输入和输出电压。
输入电压一般来自电池、交流电源或其他直流电源,而输出电压则是升压后的电压。
2.选择开关器件:根据所需的转换功率和输出电压,选择合适的开关器件。
常用的开关器件有MOSFET和IGBT,选择开关器件时要考虑其导通电阻、开关速度和功耗等因素。
3.选择电感器件:电感器件用于储存能量,可以选择磁性材料制成的线圈或铁氧体等。
选择合适的电感器件要考虑其电感值、饱和电流和损耗等因素。
4.计算元件参数:根据输入输出电压和所选的开关器件和电感器件,计算所需的元件参数。
包括电容器的容值、电感器件的电感值以及开关器件的参数,例如导通电阻和开关频率等。
5.设计控制电路:根据所选的开关器件类型,设计适配的控制电路。
常用的控制电路包括PWM控制电路、反馈电路和过压保护电路等。
6.进行仿真和优化:使用电路仿真软件进行仿真,验证设计的可行性,并根据仿真结果进行优化。
7.PCB布局设计:根据设计的电路图,进行PCB布局设计,保证电路的稳定性和可靠性。
8.制作原型并测试:将设计的电路制作成原型,进行测试以验证其性能和可靠性。
三、DC-DC升压开关电源设计的注意事项1.开关器件选型要合适,能够承受所需的转换功率和工作频率,同时保持较低的导通电阻和开关损耗。
2.电感器件的选用要符合电路的工作频率和最大电流需求,避免电感器件的饱和和损耗过大。
DC-DC开关电源设计解读

DC-DC开关电源设计摘要开关稳压电源因为其具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等优点日益得到广泛的应用。
目前,国内外开关稳压电源的发展的趋势是不断提高输出效率和输出功率。
要提高输出的效率,必须提高电源的开关频率。
这就对电路中其它器件的频率特性提出了更高的要求。
并且现在的开关调节模块大多都已经集成化,使用方便,有很高的线性和负载调节特性,转换效率高负载调整率低而且输出纹波小,这里我用lm2596开关调节器实现降压,用STC89S52为核心电路控制ADC0809模数转换对输出电压电流的监测,将监测到的数据显示在液晶LCD1602上,有过流保护功能,监测电路使用的电源由降压后转换提供。
关键字开关稳压电源开关调节器ADC0809 STC89S52 LCD1602一、设计要求和指标要求1.基本部分:1.输出可调电压5—15V,输出电流不小于1.5A,接入负载能长时间稳定工作;(15)2.DC/DC 转换效率不低于70%;(5)3.能够显示输出电压,电流,误差小于2%;(10)4. U=12V、Io 在0.1~1A 范围内变化,负载调整率SI≤2%;(10)5.输入电压24V,输出电压稳定12V,输出电流为1.5A 时输出纹波小于200mv;(10)2.发挥部分:1.输出可调电压为3—18V,输出电流达到2.5A 以上,接入负载能长时间稳定工作,进一步扩展电源输出功率;(5)2.能够显示输出电压,电流,误差小于0.5%;(10)3.Uo=12V 、Io 在0.1~2.5A 范围内变化,负载调整SI ≤0.5%;(5)4.输出电压稳定为12V,输出电流为2.5A 时,输出纹波小于50(10)5.输出电流为2.5A 进一步提升DC/DC 转换效率,使不低于85(10)6.具有输出过流保护功能,Io≥3.5A 时动作;且故障排除后够恢;(5)7.其他;(5)3、说明(1)输入电压由直流稳压电源提供,逆变电源全部电路均由UI供电,不得再使用其他电源;(2)负载调整率计算方法:Io=0.1A时输出电压为Uo1,Io=1A时输出电压Uo2,则负载调整率:(3)注意作品制作工艺,留出电流、电压测试端口。
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闽江学院本科毕业论文(设计)题目推挽式DC-DC开关恒压源的设计学生姓名学号120061007081系别物理学与电子信息工程系专业电子信息工程(2)班指导老师职称讲师完成日期2010年4月闽江学院毕业论文(设计)诚信声明书本人郑重声明:兹提交的毕业论文(设计)《推挽式DC-DC开关恒压源的设计》,是本人在指导老师沈耀国的指导下独立研究、撰写的成果;论文(设计)未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改研究数据,论文(设计)中所引用的文字、研究成果均已在论文(设计)中以明确的方式标明;在毕业论文(设计)工作过程中,本人恪守学术规范,遵守学校有关规定,依法享有和承担由此论文(设计)产生的权利和责任。
声明人(签名):年月日摘要开关电源作为一种新式的电源,具有体积小、质量轻和节约能源等特点,逐渐在计算机,通信等方面得到广泛的应用。
本文中介绍了开关电源的组成、分类和控制等方面,随着电力电子技术的发展,特别是大功率器件的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。
在本设计中,开关电源是一种采用推挽式的高频电源变换电路,主要组成有: PWM电路,这部分电路采用KA3525芯片,并通过输出电压的采样电压加在误差放大器的反相输入端桑实现稳压;推挽式变换器,实现DC-DC变换;整流滤波电路,通过整流滤波得到最终的稳定无干扰的电压;反馈补偿电路,通过反馈电压,以改变KA3525的输出,从而使输出电压保持稳定。
关键词:推挽式;PWM;电源AbstractAs a new power source ,the switching power supply ,taking on such features as small volume、light weigh and economical energy, is used gradually and widely in computer and communication ,etc. The paper introduces the consistence, the classification and the control of the switching power supply ,with the development of power electronic technology, especially the rapid development of the high power compoments , the operating frequency of the switching power supply is enhanced to a realitive high level, owning such features as high stability and high performance-to-price.In this design, the switching power supply is one kind of push-pull the high frequency power source transfer network, the main composition includes: The PWM electric circuit, this part of electric circuits use the KA3525 chip, and adds through output voltage's sampling voltage in the erroneous amplifier's opposition input end mulberry realizes the constant voltage; The push-pull converter, realizes the DC-DC transformation; The rectification filter circuit, obtains the final stable non-disturbance voltage through the rectification filter; Feedback compensation circuit. Changing the output KA3525 through to feedback voltage , thus output voltage is stability.Key words:push-pull; pulse width modulation; power supply目录1 绪论 (1)1.1 开关电源的概况 (1)1.2 开关电源的组成 (1)1.3 开关电源设计中存在的问题 (3)1.4 开关电源的发展趋势 (4)2 系统方案设计与选择 (5)2.1 自激型推挽式变换器 (5)2.2 它激型推挽式变换器 (7)2.3 方案分析 (9)3 电路理论分析与设计 (10)3.1 基本原理框图 (10)3.2 推挽式变换器 (10)3.3 它激型推挽式直流变换器中的PWM电路 (11)3.4 整流滤波电路 (12)3.5 反馈补偿电路 (12)4 参数计算 (14)4.1 功率因数 (14)4.2 变压器的设计 (14)4.3 整流二极管的型号和滤波电容,电感的计算 (15)4.4 输出电压的计算 (16)4.5 实验数据 (16)5 结语 (17)参考文献 (18)附录 (19)致谢 (20)推挽式DC-DC开关恒压源的设计1 绪论为了推动社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展,经济节能的电源越来越得到重视,同时也在飞跃的发展。
具有轻便、节能等优点的开关电源已逐渐体现出取代传统电源的趋势。
由于推挽式开关电源的利用率较高,所以本文介绍了一种利用推挽式变换器设计的DC-DC高频电源变换电路,以输出恒定的电压,供给电子产品使用。
1.1 开关电源的概况开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。
随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。
1.2 开关电源的组成第一部分是输入电路,它包含有低通滤波和一次整流环节。
220V交流电直接经低通滤波桥式整流后得到未稳压的直流电压Vi,此电压送到第二部分进行功率因数校正,其目的是提高功率因数,它的形式是保持输入电流与输入电压同相。
功率因数校正的方法有无源功率因数校正和有源功率因数校正两种。
所谓有源功率因数校正,是指电源在校正过程中常采用三极管和集成电路。
开关电源电路常采用有源功率因数校正。
第三部分是功率转换,它是由电子开关盒高频变压器来完成的,是把高功率因数的直流电压变换成受到控制的、符合设计要求的高频方波脉冲电压。
第四部分是输出电路,用于将高频方波脉冲电压经整流滤波后变成直流电压输出。
第五部分是控制电路,输出电压经过分压、采样后与电路的基准电压进行比较、放大。
第六部分是频率振荡发生器,它产生一种高频波段信号,该信号叠加进行脉宽调制,得到脉冲宽度可调。
有了高频振荡才有电源变换,所以说开关电源实质是电源变换[1]。
图 1-1 占空比示意图 高频电子开关是电能转换的主要手段和方法。
在一个电子开关周期(T )内,电子开关的连通时间t on 与一个电子周期所占时间之比,叫接通占空比(D ),D=t on /T 。
断开时间t off 所占T 的比例称为断开占空比(D’),D’=t off / T 。
开关周期是开关频率的倒数,T=1 / f 。
开关电源的优点:一是节能。
绿色电源是开关电源中用途最为广泛的电源,它的效率一般可以达到85%,质量好的可以达到95%甚至更高,而铁芯变压器的效率只有70%或者更低。
二是体积小,重量轻。
据统计,100W 的铁芯变压器的质量为1200g 左右,体积达到350cm 3 而100W 的开关电源的重量只有250g 。
而且敞开式的电源更轻,体积不到铁芯变压器的1/4。
三是开关电源具有各种保护功能,不易损坏。
而其他的电源由于本身原因或使用不当,发生短路或断路的事故较多。
四是改变输出电流、电压比较容易,且稳定、可控。
五是根据人们的需求,可设计出各种具有特殊功能的电源,以满足人们的需要[2]。
开关电源的分类 目前开关电源的种类很多,从工作性质来分,大体上可以分为“硬开关”和“软开关”两种。
所谓硬开关,是指电子脉冲、外加控制信号强行对电子开关进行“开”和“关”,而与电子开关自身流过的电流以及两端施加的电压无关。
1.开关损耗大。
开通时,开关器件的电流上升和电压下降同时进行;关断时,电压上升和电流下降同时进行。
电压、电流波形的交叠产生了开关损耗,该损耗随D=t on /T;D ’=toff/T开关频率的提高而急速增加。
2.感性关断电尖峰大。
当器件关断时,电路的感性元件感应出尖峰电压,开关频率愈高,关断愈快,该感应电压愈高。
此电压加在开关器件两端,易造成器件击穿。
3.容性开通电流尖峰大。
当开关器件在很高的电压下开通时,储存在开关器件结电容中的能量将以电流形式全部耗散在该器件内。
频率愈高,开通电流尖峰愈大,从而引起器件过热损坏。
另外,二极管由导通变为截止时存在反向恢复期,开关管在此期间内的开通动作,易产生很大的冲击电流。
频率愈高,该冲击电流愈大,对器件的安全运行造成危害。
4.电磁干扰严重。
随着频率提高,电路中的di/dt和dv/dt增大,从而导致电磁干扰(EMI)增大,影响整流器和周围电子设备的工作。
软开关:上述问题严重阻碍了开关器件工作频率的提高。
近年来开展的软开关技术研究为克服上述缺陷提供了一条有效的途径。
和硬开关工作不同,理想的软关断过程是电流先降到零,电压在缓慢上升到断态值,所以关断损耗近似为零。
由于器件关断前电流已下降到零,解决了感性关断问题。
理想的软开通过程是电压先降到零,电流在缓慢上升到通态值,所以开通损耗近似为零,器件结电容的电压亦为零,解决了容性开通问题。
同时,开通时,二极管反向恢复过程已经结束,因此二极管方向恢复问题不存在[3]。
DC/DC变换类型是开关电源变换的基本类型,它通过控制开关通、断时间的比例,用电抗器与电容器上蓄积的能力对开关波形进行微分平滑处理,从而更有效地调整脉冲的宽度及频率。