高效高精小功率DC-DC電力變換器設計與實現(xiàn).pdf

1、本論文設計了一種高效高精小功率DC-DC(直流-直流)電力變換器，它可以將一種形式的直流電轉換為另一種形式的直流電，其主要功能是根據(jù)提出的技術指標，對給定的電壓和電流進行變換，并給蓄電池充電。
　　 本論文設計的高效高精小功率DC-DC電力變換器由三大部分組成，全橋LLC諧振變換器，交錯Buck降壓變換器和輔助電源。全橋LLC諧振變換器采用軟開關控制，完成電壓匹配和隔離的功能；交錯Buck降壓變換器負責降壓和調(diào)節(jié)輸出電壓，可對電

2、池充電；輔助電源提供高效高精小功率DC-DC電力變換器所需的各種控制電壓，具備超寬的輸入電DC-DC電力變換器壓適應范圍。本設計將LLC諧振變換器和交錯Buck變換器同時應用在上，既起到了隔離的作用，又提升了變換器的效率。目前，此DC-DC電力變換器已研制成功，可以對蓄電池進行充電。
　　 本文緒論中介紹了論文研究的背景及意義，蓄電池充電裝置的發(fā)展以及軟開關技術。在此基礎上采用全橋式拓撲結構進行高效高精小功率DC-DC電力變換器

3、的設計，從效率的觀點來看，全橋式拓撲是首選的方法，因為它將初級線圈的損耗降到了最低，并且最大程度地利用了變壓器。此外，全橋式電路中的開關電流只有半橋式電路的一半，這意味著減小了電路中損耗。
　　 總體設計方案中分析了LLC諧振變換器及Buck降壓變換器的基本原理及功能，并對功率主回路和其他輔助電路方案進行了設計。本設計的前級全橋LLC諧振部分采用全軟開關進行控制，可同時實現(xiàn)主功率器件的ZVS和ZCS，在最大程度上減少了主功率器件

4、的開通損耗和關斷損耗，提高了DC-DC電力變換器的變換效率；后級交錯Buck降壓部分采用兩路輸入，可使輸出電流的紋波大為減少。此外，對高效高精小功率DC-DC電力變換器的控制方式進行了選擇和分析。
　　 對全橋LLC諧振部分和交錯Buck降壓部分進行了設計，二者之間用高頻變壓器進行隔離。設計內(nèi)容包括主回路參數(shù)計算、變壓器設計、主功率器件選取及損耗計算、諧振元件選取及損耗計算、輸出濾波電感選取及損耗計算以及效率計算。在此基礎上，對