基于有源箝位軟開關(guān)技術(shù)的二次電源研究.pdf

1、航空航天器的供電系統(tǒng)采用分布式電源系統(tǒng)（DPS），它由發(fā)電系統(tǒng)、一次電源（前端變換器）和二次電源（負(fù)載變換器）三個部分組成。發(fā)電系統(tǒng)是將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，一次電源用于將變化范圍較大的輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧妮敵鲭妷海坞娫磩t直接面向用電設(shè)備。本文主要研究航空航天器DPS中的二次電源。
　　首先對各種隔離型小功率DC/DC變換器拓?fù)涞膬?yōu)缺點進(jìn)行了比較，確定了采用Low-side有源箝位正激變換器（LACFC）作為主電路拓

2、撲。
　　對LACFC變壓器磁復(fù)位、功率開關(guān)管軟開關(guān)、箝位電容設(shè)計等多個關(guān)鍵性問題進(jìn)行了研究。并詳細(xì)論述了變壓器實現(xiàn)磁復(fù)位的條件、主開關(guān)管和箝位開關(guān)管實現(xiàn)ZVS的條件、箝位電容對主開關(guān)管和箝位開關(guān)管電壓應(yīng)力的影響；總結(jié)了負(fù)載變化對主開關(guān)管實現(xiàn)ZVS的影響；給出了一種箝位電容的設(shè)計方法。利用PSPICE仿真軟件，分別在不同漏感、不同負(fù)載、不同箝位電容情況下，對電路進(jìn)行了仿真分析。
　　闡述了LACFC功率變壓器漏感和電路雜散電

3、容對變壓器勵磁電流直流分量的影響規(guī)律，過大直流分量不但能使變壓器磁芯飽和，還會引起二極管反向恢復(fù)問題，以及使功率開關(guān)管丟失ZVS特性，因此在變壓器設(shè)計之前必須考慮直流分量問題。針對此問題，文中介紹了一種變壓器的設(shè)計方法。
　　在理論分析和電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，制作了一臺功率30W、輸入電壓26VDC~42.5VDC、輸出12V/2.5A、頻率500kHz的二次電源樣機(jī)。實驗分析和考核表明，電源的各項性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求，驗證了理論分