(DC/DC)变换器
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,同时使上述控制获得加速平稳、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电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

衡阳市随着近年来电力电子技术的发展，“短、小、轻、薄”已成为模块电源设计的主流趋势，在航空航天领域，对模块电源的功率密度、电气隔离、稳定性、可靠性、控制精度和效率提出了更高的要求。本文以航天系统用低功耗DC/DC模块电源为研究对象，分析了光隔离和磁隔离两种反馈电路的原理和优缺点，为了提高系统的控制性能和稳定性，推导了模块电源电路的非理想模型，**搭建了样机，制作了模块电源，并进行了实验验证。首先，设计了DC/DC模块电源的电路方案，根据技术指标分析了几种典型的小功率DC/DC变换器拓扑，提出了一种采用边同步整流的反激变换器方案，有利于提高模块效率和功率密度。在反馈电路中，*统光耦隔离电路的电流*输比(CTR)不稳定，工作寿命不长。为了改善这一现象，本文提出了一种具有较好温度稳定性和抗辐射能力的磁隔离反馈电路，实现了输入输出的电隔离和输出控制信号对电压误差信号的跟踪。航天电源系统的小型化要求其变换器模型的精度更高。由于理想建模方法没有考虑变压器漏电感、电容ESR、线路阻抗等寄生参数，模型的偏差不利于系统的优化设计。提出了一种非理想反激变换器的建模方法。利用状态空间平均法得到反激变换器在CCM模式下的小信号模型，利用平均开关网络法和泰勒公式得到反激变换器在DCM模式下的小信号模型。通过对比数值仿真和解析建模仿真的结果，验证了模型的准确性，并分析了寄生参数的影响。**，进行了小功率DC/DC模块电源的主电路器件选型和变压器设计，采用了变压器绕组交叉分布的方法，为了提高功率密度，采用了平面变压器；**，设计了光隔离和磁隔离的控制电路，计算了补偿网络的参数，搭建了样机并进行了实验，验证了磁隔离方案的可行性、变换器非理想建模的合理性和反馈电路设计的有效性。