大功率宽压高效DC/DC模块电源设计分析(1)
2024-05-08

绿色模块电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了模块电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。  计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色模块电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效

澄海区随着电力电子技术的飞速发展,开关电源技术逐渐向高频、小型化、高效率发展,模块化电源应运而生。DC/DC的快速发展使其占据了一定比例的模块电源市场,是模块电源的一个重要分支。顾名思义,DC/DC模块电源可以通过电路转换DC电压(可以由主电源或电池提供),以获得一个或多个设备所需的DC电压。它的主要功能是改变电压和稳定电压,转换后的电压更加稳定可靠,所以应用于航空、航天、通信、仪器仪表、系统集成电源等领域。模块电源不仅要求电气性能高,而且具有良好的可靠性和稳定性,能适应恶劣的工作环境。此外,在器件质量、制造工艺、散热性能等方面也有诸多要求。功率模块理想的导热性能要求各点温度相等,平均温度不能超过其温度上限,因此功率模块需要良好的散热性能。本课题设计了一种宽输入范围、高效率的DC/DC模块电源,主要用于机载计算机电源系统,属于大功率类型的DC/DC模块电源,主电路采用的DC/DC拓扑结构是有源箝位正激变换器。**章主要介绍了模块化电源的分类和特点,并介绍了模块化电源行业的发展现状和趋势。第二章根据设计指标选择拓扑结构,并对所用器件进行介绍和筛选。分析了有源箝位正激变换器的工作原理。第三章根据有源箝位正激的特殊结构,分析了有源箝位电路和正激电路的小信号建模,给出了电路控制的*递函数和反馈设计。第四章主要设计了DC/DC模块电源的参数,包括变压器设计、功率MOSFET选择、控制电路参数设计、环路补偿设计,并给出了详细的损耗分析。第五章对印刷电路板的热设计进行了分析,并对印刷电路板上的主要发热元件进行了建模和仿真。将计算结果与实际测试结果进行了对比,并提出了提高散热能力的措施。给出了详细的调试过程和实验结果。