文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
单绕组自驱动对称半桥式同步整流原理和技术分析
姓名:赵睿
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:张波
20040515
摘要随着信息技术的迅速发展,从半导体材料、工艺等方面提高微处理器的运算速度、集成度和可靠性,难度日益增加,必须寻求新的技术途径,改变供电电源的电压是一种行之有效的途径。超低压大电流电源是提高计算机运算速度、集本文介绍了同步整流技术的概念和发展状况,归纳和提出了同步整流的关键技术,并介绍了低压大电流/电源模块的发展现状。对现有主要同步整流拓扑结构的工作特性及优缺点进行了较为深入分析,同时对未来的技术发展做出展传统的自驱动同步整流方案在涑觥⒈溲蛊鞑黄胶夤ぷ鞯那榭鱿拢玫了较为成功的运用,但在负载发生跃变时,变压器存在饱和的危险,,又存在死区时间过长,体二极管导通损耗过大的缺点。为此,本文提出了一种单绕组自驱动对称半桥式同步整流技术,它能实现即使在输出交压器电压为零的情况下,两同步整流管都能保持开通状态,、拓扑及特性进行了深入的分析,提出了主电路和控制电路的由于单绕组自驱动对称半桥式同步整流技术对变压器的耦合程度要求较高,否则将产生同步整流管误导通的危险。本文研究了不同变压器漏感对耦合程度的影响,得到变压器漏感设计范围和临晃值,进而分析不同的三明治交错绕制方式机,进行完整的特性分析,包括轻重载工作特性、效率特性分析,取得了满意的桥;变压器设计成度、可靠性的有效手段,也是目前计算机、通讯电源的发展趋势。参数设计方案。对变压器漏感的影响,为单绕组自驱动对称半桥式同步整流技术的有效应用提供了保证。最后,本文研制了一台牡ト谱樽郧猿瓢肭磐秸鞯缏返脑硌试验结果,验证了原理分析及设计的正确性和工作性能的优越性。关键词:低压大电流/变换器;同步整流;单绕组自驱动方案;对称半望。摘要
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张呔之卷起各学位论文版权使用授权书华南理工大学学位论文原创性声明日期:蜥牛年华日日期:如争年日日期:正年弘日本人郑重声明: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。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。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名:保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:
第一章绪论研究背景随着新一代数据处理器、通讯设备、便携式设备、网络产品等信息产品的飞速发展,低电压大电流开关模块谕ㄐ派璞赣敫骼嗟缱由璞钢校训玫焦泛的采用,市场需求量巨大。随着输出电压的进一步降低和负载电流的进一步增大,整流损耗在变换器整个损耗中占了很大比例,同步整流技术在低压大电流变换器中越来越被广泛运用“。本章在介绍低压大电流变换器相关背景的基础上,归纳和提出了同步整流的关键技术。随着信息技术产业的飞速发展,高速超大规模集成电路体积不断减小,计算机、工作站、网络服务器、便携式设备都得到迅猛发展。为了进一步提高微处理器处理电路的速度,实现更加快速有效的数据处理,提高工作频率,降低供电电压,低压大电流电源就是实现这些目的的最有效手段。以典型的微处理器为例,目前其工作主频最高可以达到以上,供电电压最低降到涑龅缌鹘鸩匠M倍煊λ俣却蟠筇岣撸缌鞅浠士纱到/以上,而同时最大允许的电压降不能超过。图卜故玖綜电压电流的发展趋势。从上图可以看出,ぷ鞯缪怪鸾ソ档停⑶矣屑绦档偷那魇疲捎贑的功耗基本不变,所以工作电流将逐渐增加,且有继续上升的趋势,而且动态响应速度也逐渐加快。计算机的工作模式转换速度加快,如在休眠模式和工作模式饬街帜J降南嗷プ;还讨校鸵G蟮偷缪勾蟮缌骷算机高频开关电压必需具有极高的动态响应特性。綜电压电流的发展趋势图卜甀一
低电压大电流/模块的现状与发展变换器的趋势是:为了适应超高频酒难杆俜⒄梗珼疍浠黄鹘蜃诺从国外开关电源市场“纯矗孀偶扑慊ㄑ渡璞赋中榷ǖ脑龀ぜ靶碌耐络产品市场的快速发展,未来的开关电源市场是非常乐观的,对中小功率变换器的需求更是呈迅速上升趋势。据权威专家预测诮窈蠹改曛校」β蔇疍输出电压、高输出电流、低成本、高频化、高功率密度、高可靠性、高效率、快速